卤水管道绝缘接头整改方案探讨

输送卤水的管道经常发生绝缘接头非保护侧管道内腐蚀穿孔事故,本文根据某采输卤管道绝缘接头非保护侧经常腐蚀泄漏的具体情况,论证了将绝缘接头更换为绝缘短管以及将绝缘接头跨接两种方案对于减缓绝缘接头非保护侧管道腐蚀泄漏的可行性。     

漏电导致阴极保护绝缘接头内腐蚀失效的有限元分析

对漏电导致阴极保护绝缘接头内腐蚀失效问题,建立了绝缘接头有限元计算模型,开展了绝缘接头漏电电流密度大小与分布数值计算,并讨论了管道绝缘接头两侧电位差,输送介质电阻率和绝缘接头内涂层缺陷对绝缘接头漏电电流密度大小与分布的影响规律.模拟计算结果与油田现场失效绝缘接头内腐蚀现象一致,并给出了相应的防护建议.     

混输高矿化度气田水集输管道绝缘接头附近非保护端管线内腐蚀分析及解决方案

集输管道外防腐多采用防腐层外加强制电流阴极保护或牺牲阳极保护。但实际使用中发现,由于管道内存在矿化度高的导电介质,导致了对绝缘接头附近非保护端管线严重内腐蚀。本文针对四川某含高矿化度气田水气藏阴极保护绝缘接头附近非保护端管线内腐蚀现状,分析了内腐蚀原因;提出了初步解决方案:将绝缘接头改为地面竖直安装;对绝缘接头非保护端加强测厚监测(以便对有问题的管段及时更换);对符合条件的采用绝缘接头跨接等。     

某油田单井管线绝缘接头的腐蚀原因

阴极保护系统中,绝缘接头非阴极保护侧金属管段腐蚀穿孔是绝缘接头的失效情况之一,新疆某油田出现上述情况。通过对绝缘接头两侧短接显微组织观察、两端电势的测量,及现场实际工况的分析,揭示了非保护侧管段腐蚀穿孔的原因,并提出了合适的防治措施。     

碳钢焊接接头腐蚀的有限元模拟

由于焊接接头各区域之间耐蚀性和力学性能的差异,在接头处容易发生局部腐蚀,严重威胁着管线的安全运行,需要对接头腐蚀行为进行预测. 基于电偶腐蚀原理建立了碳钢焊接接头腐蚀的有限元模型,结合COMSOL软件,对三种温度下的接头腐蚀形貌进行了预测. 并利用该模型研究了焊缝余高、焊缝与母材的面积比以及焊缝缺陷对焊缝金属腐蚀速率的影响规律. 结果表明,该有限元模型不但能进行焊接接头腐蚀行为预测,而且可为输油气管道的焊接接头设计提供理论依据.     

2024铝合金搅拌摩擦焊接接头在EXCO溶液中的腐蚀行为

试验研究了2024-T3铝合金搅拌摩擦焊接接头在EXCO溶液中的腐蚀行为以及腐蚀后力学性能的退化情况。观察了接头在EXCO溶液中的浸泡腐蚀形貌,并对腐蚀后的力学性能进行测试。采用电化学腐蚀试验检测了接头在EXCO溶液中的极化曲线。研究结果表明:搅拌摩擦焊接接头焊核区耐蚀性低于母材的,电化学测试结果和浸泡腐蚀结果一致,浸泡腐蚀后接头拉伸性能显著降低。     

工业大气环境对Al-Mg-Si合金腐蚀疲劳特性的影响

使用力学性能测试、轴向力加载疲劳测试、扫描电子显微镜、电化学测试等手段,研究了模拟工业大气环境中Al-Mg-Si合金母材及其焊接接头的腐蚀疲劳特征.结果表明:Al-Mg-Si合金对接焊接接头的力学性能低于母材,而且在模拟工业大气环境中更易腐蚀.焊接接头的腐蚀疲劳敏感性更高,原因是其焊接缺陷处容易成为腐蚀疲劳裂纹优先萌生...     

HR3C钢焊接接头的应力腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸试验研究了HR3C钢焊接接头的应力腐蚀行为,并测试了接头在不同介质中的应力-应变曲线和电化学腐蚀电位。结果表明,与空气介质相比,Na Cl溶液中的HR3C钢焊接接头应力腐蚀行为显著增大,说明Cl-对接头的应力腐蚀敏感性有较大的影响,而在酸性介质中接头应力腐蚀敏感性比在弱碱性介质中稍大一些。     

X70管线钢焊接接头慢拉伸应力腐蚀行为

利用金相显微镜观察了X70管线钢焊接接头组织结构,通过慢拉伸试验分析了X70管线钢焊接接头在NACE溶液中应力腐蚀行为,测试了X70管线钢焊接接头在不同H2S浓度下电化学腐蚀电位,讨论了X70管线钢焊接接头自腐蚀电位形成机理。结果表明,X70管线钢焊接接头熔合区中M-A组元所产生的微裂纹是焊接接头应力腐蚀产生裂纹的主要来源,使得其耐腐蚀性能下降;焊接接头在腐蚀初期主要表现为典型的点腐蚀特征,点蚀坑相互连接不断扩展,点蚀坑被生成的腐蚀产物所覆盖;焊接接头自腐蚀电位随着H2S浓度的增加而发生负移,应力腐蚀敏感性增加,在含饱和H2S NACE溶液中具有明显的应力腐蚀倾向。     

CT90连续管激光焊接头在盐酸环境中的腐蚀行为分析

利用扫描电镜观察、显微硬度测试分析了CT90连续管激光焊接头微观组织及力学性能,采用浸泡方法进行了盐酸酸化液环境下激光焊接头的腐蚀行为研究。结果表明:由于激光焊的冷却速度非常快,接头区域的组织主要为贝氏体,其硬度远高于母材的。焊接接头的浸泡腐蚀产物膜疏松,不能阻止腐蚀的进一步发展。接头的平均腐蚀速率略高于母材的,腐蚀主要发生在接头区,形成了明显的腐蚀沟槽,沟槽敏感指数为1.8,表明激光焊接头对沟槽腐蚀敏感。     

粘接剂对盐性环境下自冲铆接头耐久性的影响

制备了多组自冲铆接头及粘接-自冲铆复合接头(粘-铆复合接头),以0.6 mol·L^-1的NaCl溶液作为腐蚀液，进行了周期浸没加速腐蚀试验。通过腐蚀动力学、静力学测试及扫描电子显微镜对比分析了腐蚀环境下各组接头的力学性能和失效机理。结果表明，通过平底凹模制备的同种材料接头的耐腐蚀性更优。对于采用凸台凹模制备的接头，粘接剂的使用可减缓同种材料接头腐蚀速率、加剧异种材料接头的腐蚀速率。在腐蚀后的接头搭接区域观察到乳白色薄层和暗红色铁锈，该区域为主要腐蚀部位。异种材料接头搭接区域较同种材料接头的腐蚀程度更为严重。短时腐蚀可提高自冲铆接头强度，但随腐蚀时间的增加，接头强度呈下降趋势。腐蚀环境对异种材料接头影响更为显著。粘接剂的存在减缓了异种材料接头的腐蚀效应。接头断口形貌表明异种材料接头电化学反应剧烈，腐蚀液通过缝隙渗入接头内部，互锁结构被腐蚀。下板铆扣区域底部脱落由该区域早期产生的裂纹所致。异种材料接头生成的腐蚀产物表面疏松，利于Cl元素的渗透。     

A7N01S-T5铝合金激光-MIG复合焊接头晶间腐蚀性能研究

通过宏观形貌和微观形貌观察、硬度测试、测量腐蚀失重等方法对高速列车用A7N01S-T5激光-MIG复合焊接头进行了晶间腐蚀性能研究。结果表明:腐蚀会降低焊接接头的硬度;在含Cl-的腐蚀介质中,焊接接头的腐蚀程度大于母材,接头热影响区是腐蚀最严重的区域。这是由于焊接热作用的影响导致热影响区晶粒粗化和强化相在晶界富集,削弱了晶界的结合能,腐蚀最先从晶界开始发生所致。     

腐蚀环境下自冲铆接头竞争失效机制及力学性能分析

为研究腐蚀环境下自冲铆接头失效模式的转变机理和力学性能特征,采用0.6 mol/L的NaCl溶液对多组自冲铆接头进行周浸腐蚀试验,通过力学测试和扫描电子显微镜对接头的力学性能及失效模式进行分析. 结果表明,异质接头的失效模式随腐蚀周期延长由 Ⅰ 向 Ⅲ 转变,转变速率取决于接头材质,同质接头的失效模式不受腐蚀周期的影响. 短期腐蚀下,搭接区板间腐蚀产物使得同质和异质接头失效载荷均有所上升;异质接头上升幅度较大,腐蚀后期其失效载荷较同质接头损失严重. 异质接头稳定性较差,凸模制备的同质组合接头较平模稳定性好. 异质接头电化学腐蚀剧烈,下板铆接点底部材料的脱落由应力集中所产生的撕裂纹所致.     

动电位极化法研究缓蚀剂对焊缝的作用分析

本实验以油气田中常见的集输管线焊缝腐蚀作为研究对象,使用动电位极化的电化学方法测试了焊接接头各部位的腐蚀电位,并对在缓蚀剂作用下的焊接接头腐蚀进行了研究探索。通过试验结果可以发现,使用腐蚀电位的方法可以预测焊接接头的腐蚀,缓蚀剂对焊接接头的腐蚀起到明显的抑制作用。通过建立数学模型计算出缓蚀剂对焊缝腐蚀的缓蚀率,并对结果进行不确定度分析。从分析结果上看,存在一定的不确定性,但是从整体上看,此方法仍然具有相当的可行性。     

Sn-0.75Cu钎料接头在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为(英文)

采用动电位极化及浸出方法研究Sn-0.75Cu钎料及Sn-0.75Cu/Cu接头在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。极化曲线测试结果表明Sn-0.75Cu钎料的腐蚀速率比Sn-0.75Cu/Cu接头的低。在特殊电位时的形貌观察及相分析表明,在Sn-0.75Cu钎料表面活化溶解区形成腐蚀产物Sn3O(OH)2Cl2。从活化/钝化区开始,Sn-0.75Cu钎料的表面完全被腐蚀产物Sn3O(OH)2Cl2覆盖,并且在极化测试后出现蚀坑。与Sn-0.75Cu钎料合金相比,Sn-0.75Cu/Cu接头的钎料表面在活化区形成较多的Sn3O(OH)2Cl2,在极化测试结束时腐蚀坑的尺寸较大。浸出实验结果证实了Sn-0.75Cu/Cu接头较快的电化学腐蚀速率引起较多的Sn从中接头中释放出来。     

10CrNi3MoV高强度结构钢焊接接头海水腐蚀行为研究

高强钢10CrNi3MoV焊接接头在海水服役过程中容易发生腐蚀。采用三维视频图像原位采集系统分析10CrNi3MoV焊接接头的各区域分布,采用扫描开尔文探针确定了焊接接头的易腐蚀区域,采用电化学综合测试系统进行了焊接接头的电化学测试。结果表明,热影响区的面积小,在海水浸泡中热影响区表面伏打电位低,作为阳极优先腐蚀。焊接接头在海水浸泡中的腐蚀主要以点蚀为主。热影响区的腐蚀电流密度最大,阻抗谱中电荷转移电阻最小,腐蚀速率最快,腐蚀情况最严重,而母材与焊缝电荷转移电阻相差不大,两者腐蚀速率相当。本研究可为改进高强钢焊接接头的工艺参数提供一定的理论指导。     

D36钢焊接接头的电偶腐蚀行为研究

以D36钢焊接接头作为试验试样,采用金相显微镜、电化学等方法对接头的母材、热影响区和焊缝区进行了显微组织分析和在海水中的极化曲线的塔菲尔分析,测试其腐蚀速率,研究该钢焊接接头在模拟海水中的腐蚀性能。     

6005A铝合金焊接接头预腐蚀对其疲劳性能的影响

6005A铝合金广泛用于高速列车的生产。通过对4 mm厚6005A铝合金焊接接头进行预腐蚀试验及疲劳性能测试,研究不同预腐蚀等级下6005A铝合金焊接接头的疲劳寿命及预腐蚀对焊接接头疲劳强度的影响。结果表明,6005A铝合金焊接接头经预腐蚀后,腐蚀最严重的为熔合线,其次为母材,焊缝腐蚀程度最轻;与未腐蚀试样相比,预腐蚀试样的疲劳极限有一定降低;预腐蚀后焊接接头断裂均在熔合线;断口疲劳源区可发现类解理河流、台阶花样及擦伤痕迹,疲劳扩展区发现明显疲劳条带。     

炼油厂埋地水管网的腐蚀与阴极保护

介绍了某厂埋地管道的使用情况和管道外壁在土壤中的腐蚀情况。分析介绍了管道外壁腐蚀的原因及防爆厂区采用阴极保护的方法,以及阴极保护投入运行后的效果。     

低温过热器受热面管焊接接头断裂失效分析

过热器是提高发电锅炉循环热效率的关键部件,其部件一旦失效会造成巨大的经济损失。通过力学性能测试、微观形貌及成分能谱分析、 X射线衍射物相分析及金相分析等方法,对ASH低温过热器受热面管焊接接头的断裂原因进行了分析。结果表明:该焊接接头的断裂形式为高温疲劳和应力腐蚀共同作用后的断裂,应力腐蚀所产生的点蚀是造成裂纹启裂的原因,断口形貌具有碱性断裂的特征,同时结合锅炉水pH值8.57和腐蚀产物分析,该断口为碱性腐蚀断裂。采用有限元分析软件ABAQUS对受热面管在运行过程中的应力分布进行了模拟,验证了其在运行过程中焊接接头位置应力集中的存在。为了防止碱脆断裂,应对锅炉用水进行充分软化处理,同时管道焊接应控制焊缝成形,提高焊接质量,焊后进行去应力退火处理。