国内外油气管道用抗大变形焊管的研制现状

为了克服冻土带、滑坡带、地震带等条件对管线造成的大位移变形失效,保证服役管线的安全性和完整性,要求焊管具有较强的抗大变形能力。国外的研究表明,目前可作为抗大变形管线钢的材料有铁素体+贝氏体双相钢、贝氏体+M/A双相钢和针状铁素体钢,这些抗大变形管线钢可通过控制钢的化学成分、轧制工艺和热处理得到,双相管线钢具有低屈强比、高加工硬化指数、大均匀延伸率、圆屋顶型应力应变曲线等特点。国内的钢厂和管厂也联合进行了中缅油气管道抗大变形焊管国产化试制工作并获得成功,目前国内抗大变形管线钢普遍采用铁素体+贝氏体双相钢。     

油气管道基于应变的设计及抗大变形管线钢的开发与应用

简述了油气管道的失效模式及失效原因.着重介绍了地震和地质灾害引发的管道失效.重点对抗大变形管线钢的开发与应用进行了综合评述.提出:通过地震和地质灾害多发区的管道应采用基于应变的设计方法;在解决管道承受大位移、大应变问题的同时,选择合适的管线钢及钢管,也可使管道具有抗大应变的能力.抗大变形管线钢应具有的主要特性包括:应力应变曲线为Round house型、屈强比较低、形变强化指数高、均匀塑性变形延伸率高,组织为包含有硬相和软相的双相或多相组织,管道环焊缝接头应为高匹配.     

X70级抗大变形管线钢的工艺研究

对成分为0.07C-0.30Si-2.00Mn-0.01P-0.002S-0.30Cu的低碳合金钢的两种控制轧制和控制冷却工艺(TMCP)进行了研究,目的是通过TMCP工艺使钢材获得铁素体+贝氏体(PF+BF)的双相组织,满足X70级抗大变形管线钢的性能要求.对两种不同工艺条件下钢的力学性能和显微组织进行的对比分析表明...     

我国抗大变形管线管的研制进展

介绍了基于应变设计抗大变形管道的要求、材料设计原理以及我国抗大变形焊管研制的进展情况.采用铁素体+贝氏体双相组织思路研制开发并批量生产了中缅管线X70抗大变形焊管,对板材的组织性能要求及制管前后、时效前后的板-管主要性能变化规律进行了研究,研制的焊管具有优良的性能.在此基础上针对西气东输三线管道进行了X80抗大变形焊管的开发,分析了X80抗大变形材料研制中存在的问题及主要难点,即强度升高对双相组织中硬相比例增加的要求与硬相增加对均匀延伸率不利影响的矛盾,工艺窗口更窄.通过试验确定了双相组织比例要求,并采取了有效措施研制出了性能优良的材料,千吨级试制钢管各项性能指标均达到了西气东输三线X80抗大变形焊管的要求,实现了我国X80厚壁大变形焊管研制的突破.     

基于ABAQUS的悬空管道地震响应分析

悬空管道在发生震级较高地震时,受地震波的影响非常明显。本文假设强震作用于克乌成品油某悬空段管道,借助ABAQUS仿真软件模拟地震波,对悬空管道进行模态和地震响应分析,对比得到悬空管道的应力和位移结论。该方法可为分析地震对悬空管道产生的影响提供参考。     

JCOE制管与防腐过程对抗大变形钢性能的影响

比较了A,B和C三种抗大变形钢板组织及性能,B和C组织中多边形铁素体含量更高,抗大变形能力较好.JCOE制管中三种钢板加工硬化明显,制管后屈服强度、屈强比显著上升,均匀延伸率、形变强化指数下降.通过热模拟方法研究了钢管防腐中应变时效作用.研究发现,应变时效程度与钢的组织有关,其中以针状铁素体为主的A试样应变时效更显著,...     

X80级抗大变形钢管实现国产化

据中国石油报报道,2012年11月5日,从“X80级基于应变设计地区用Ф1219mm×26．4mm直缝埋弧焊管、X80级基于应变设计地区用26．4mm宽厚板”新产品鉴定会上获悉,中国石油渤海石油装备、宝鸡石油钢管公司等4个单位研制的X80级抗大变形钢板和钢管通过专家鉴定。     

固定墩之间管道最小敷设长度的计算

钢质管道的热胀冷缩会产生很大应力,当应力超过管道的屈服强度时,管道就会破坏。为防止管道破坏,通常在固定墩之间采用管道补偿器或利用管道的自然弯来缓解这种温度应力作用。油气集输各级站、库平面管网,利用管道的自然弯来平衡温度应力的设计方法相当普     

MATLAB GUI在油库管道水击压力计算中的应用

简述了管道水击压力产生的原因、直接水击压力计算公式的推导和水击控制的方法,介绍了用MATLAB语言编写直接水击压力计算程序的过程和方法,使油库计算者可以根据实际所需条件自行修改参数,简单有效地完成水击压力的繁琐计算。     

水下管道共振的产生及悬空段的长度计算

叙述了水下管道由于受水流动力等复杂情况作用，造成管道被冲刷，形成悬空管段，就会因振破坏管道，造成重大事故。因此，应对水下管道受力情况进行认真分析，研究水下管道悬空段的产生，并计算其发生共振时的悬空长度，给出了为防止共振的最大悬空长度计算实例，对于水下管道的维护管理，确保管道安全是十分必要的。     

大管径水平管中液塞长度的计算

根据从阿拉斯加Ｐｒｕｄｈｏｅ海湾管线收集到的数据，对大管径油管中冲击流各特性参数的计算进行了研究。在实验中，用核子密度计、插入式涡轮流量计、流量计、压力及温度传感器、分离器液位显示器等设备对一条长３英里的管线进行了全面的测试，以１２、１６、２０和２４寸管中得到了１９００万个数据点。     

黔南碳酸盐岩地区断层周缘构造变形及封闭性

构造变形和油气保存是碳酸盐岩层系油气勘探的主要制约因素和研究内容。通过野外露头、薄片观察、地震剖面的解释以及实验数据的分析,对黔南地区的逆冲断层及其周缘的构造变形和断层封闭性进行了研究。碳酸盐岩地区逆冲背景下,断层周缘的构造变形具有明显的分带性(破碎带和断层核)。在泥质含量较少的块状白云岩地层中,主要以高角度逆冲断层突破和节理密集发育为特征;泥页岩和泥质含量较高的泥灰岩地层中,以低角度断层突破和断层传播褶皱变形为主。灰岩和白云岩具有相似的抗压强度可能是伸展背景下碳酸盐岩变形对岩性不敏感的原因。碎裂作用和压溶作用促使围岩中泥质成分和氧化物在主断层面富集,阻碍流体运移。     

页岩气储层断层滑移对水平井套管变形的影响

水平井压裂后附近断层发生滑移,诱发套管产生剪切变形,进而卡阻井下工具,严重影响页岩气的开采.文中应用有限元软件,建立了基于断层滑移的套管变形有限元模型,并据此分析了影响套管Mises应力分布的各种因素,研究了各角度断层在不同滑移量下的套管变形情况.结果 表明:断层滑移会导致套管发生剪切变形,变形位置位于套管与断层相交处...     

基于ABAQUS的两种应力强度因子计算方法对比

为了验证ABAQUS对应力强度因子(SIF)求解的准确性和适用性,本文通过简单的算例对比了采用软件中内置方法与"外推法"两种方法计算出的SIF值.结果显示:两种计算方法的计算结果相近,表明ABAQUS提供的算法已经相当精确;此外,基于应力单元法的两次外推结果的差异性,印证了裂纹尖端场所具有的奇异性,去掉或减少裂纹尖端附...     

沉积盆地中断层的渗漏时间：挪威海域应力和变形的实例

在沉积盆地中，断层可以充当流体流动的阻挡层，也可以充当流体通道。但断层的性质取决于断层带变形及随后成岩过程中的应力条件和岩石性质。近期的一些出版物认为，受第四纪冰川加载所产生的应力的影响，挪威中部海域北海和哈尔腾浅滩地区的油藏沿断层发生了渗漏。而这些地区的侏罗系油藏被晚侏罗世断层作用形成的断层围限，发生断层作用时这里的沉积地层仍然是松软且大部分未胶结。这些断层带并不代表着脆弱带。受砂岩应变硬化和后期成岩作用以及泥岩胶结作用的影响，断层带通常比周围的岩石更坚硬。因此，这些断层带不可能因构造运动而活化。此外，这些油田的上覆第四纪沉积地层中极少有冰川变形的证据。有人提出，非常大的水平应力（据推测与冰川加载期有关）在低于破裂压力的孔隙压力条件下引起剪切破裂，并导致油气随后沿着这些剪切带发生渗漏。我们认为，这种机理在沉积盆地渐进埋藏期间是不可靠的。哈尔腾浅滩约3km深处的水平有效应力高达60MPa，这样高的应力所产生的机械压实和颗粒破碎程度，应当高于地下的观测结果。外应力[即洋脊扩展（洋脊推进）所产生的板块构造应力]将主要通过基底而不是可压缩性更强的上覆沉积岩传递。 在盆地逐渐沉降期间，石英胶结所引起的化学压实作用会导致岩石收缩，从而使应力差减小。这种情况会导致脆性变形（剪切破裂），因此在低于破裂压力的应力条件下不可能出现开启裂缝。在逐渐压实的沉降沉积盆地中，在正常情况下水平应力不会超过垂向应力，但下伏基底明显缩短的情况除外。     

活动断层区埋地管道的地震反应分析

本文对埋地管道在断层运动作用下的特性参数进行了分析计算，按照我国现行规范给出的输油气埋地钢质管道抗震验算方法，对管线穿越角、管壁厚、埋深、土壤密度、管－土摩擦角等特性参数对管道抗震性能的影响进行了图形分析；对于给定的管线，通过改变其特性参数，利用计算机程序绘制的图形，可给出管线穿越断层区时满足抗震要求的各主要参数的限定值。此种分析计算对于管道的抗震设计与施工具有一定的实际意义。本文也把此种分析计算结果与Newmark－Hall、Kennedy的计算结果进行了比较。     

基于ABAQUS的压力容器有限元接触分析

基于ABAQUS/CAE建立压力容器的有限元模型,利用软件提供的接触算法,形成压力容器各部件之间的主-从接触对。通过分步加载模拟了卡箍螺栓预紧和加压过程中容器各部件的应力分布情况。结果表明,各部件的最大应力均出现在应力集中部位。将该结果和用ASME方法计算得到的危险断面的Mises当量应力进行了比较,比较结果显示二者非常接近。