压缩机管道用Q345E无缝钢管的焊接工艺研究

采用钨极氩弧焊打底和手工电弧焊填充和盖面的方法,对压缩机管道用Φ89×8mm的Q345E无缝钢管进行焊接工艺试验、探伤试验、拉伸试验、冲击试验、弯曲试验和显微组织分析等试验,研究了焊接接头的工艺和力学性能。结果表明:焊接接头具有良好的工艺性能,探伤、拉伸、冲击、弯曲性能符合NB/T 47014-2011规定要求,说明选择的焊接材料和制定的焊接工艺参数是合理可行的。     

超深井用140钢级套管模拟井射孔试验研究

随机抽取国产超深井用140钢级139.7mm×12.09mm和177.8mm×12.65mm的套管各3支进行模拟井射孔试验,对射孔前后套管材料的力学性能、微观组织及几何尺寸进行了对比检测,并以实测参数建模,运用有限元方法分析了射孔后套管的挤毁强度。试验及检验结果表明:6支套管在射孔后均未见宏观裂纹,材料的力学性能及套管尺寸参数满足相关标准要求;139.7mm×12.09mm套管在175℃的井底高温下抗挤强度下降14.4%,177.8mm×12.65mm套管在175℃的井底高温下抗挤强度下降11.7%。测试的140钢级套管射孔后的各项性能满足油田使用要求。     

车用乙醇汽油的可行性研究

通过①对国内典型原油炼制的不同汽油组分添加不同比例燃料乙醇的调合特性、分水特性、材料相容性等试验研究 ;②金属腐蚀抑制剂的研制开发 ;③“车用乙醇汽油”、“变性燃料乙醇”两项国家标准的制定 ;④国内 3种典型轻型车用的乙醇汽油的 8× 10 4km行车试验等研究结果表明 ,在我国推广使用乙醇体积分率为 10 %的车用乙醇汽油在技术上是完全可行的     

依据BS 8701标准的油气管道抗硫化氢腐蚀试验

按照BS 8701:2016标准的要求,在NACE TM0177 A溶液中,用内部加载方式施加管线钢规定最小屈服强度72%应力水平的试验条件下,对规格为Φ508 mm×11.13 mm、材料为X60MS的油气输送管道对接环焊管进行了抗硫化氢腐蚀完整环椭圆度试验。分析了BS 8701:2016试验标准的特点、进行试验的必要性以及试验的难点,介绍了试验钢管的力学性能及金相组织的试验条件、试验流程以及试验结果,并将试验结果与NACE TM0284、NACE TM0177和ASTM G39标准的检测试验结果进行了比较,分析了不同试验方法对检测试验结果的影响。     

耐高温高压封隔器胶筒性能研究

封隔器的关键元件是具有密封能力的胶筒,胶筒的高温力学性能是影响其密封能力的主要因素。预选了2种四丙氟橡胶A与B,采用变量控制实验法设计了8种组分,按照API 11D1要求,对150 ℃×96 h、200 ℃×96 h,230 ℃×96 h等不同高温条件处理后的橡胶材料的拉伸强度、100%定伸强度、扯断伸长率等力学性能进行了测定。优选出一种橡胶材料,其在经过200 ℃×96 h高温处理后,拉伸强度仍保持21 MPa,100%定伸强度为12 MPa; 用该橡胶材料制备成封隔器胶筒,成功通过了200 ℃、70 MPa油密封30 min无压降、无泄漏试验。研究结果可为耐高温高压封隔器胶筒材料的选择与性能研究提供试验依据。     

A335 P11的不同热处理时间对焊接接头性能影响

焊后残余应力是由于焊接引起焊件温度分布不均匀、焊缝金属热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。焊后热处理目的就是为了消除焊接接头的焊后残余应力。焊接接头的抗拉强度、屈服强度和韧性与焊后热处理的温度和保温时间有关^【1】。文章以铬钼耐热钢A335 P11管道为例,对该材料焊接接头焊后热处理三种保温时间(675℃×3 h、675℃×4.6 h和675℃×7 h)进行试验,分析不同焊后热处理保温时间对焊接接头性能的影响。分析结果显示,延长焊后热处理的保温时间对焊接接头的性能影响不大。     

焊后消氢处理工艺对高强钢焊接残余应力的影响

以20MnTiB高强钢为试验材料,采用焊后消氢处理方法,对采用相同焊接参数焊接的3块20MnTiB试板分别进行未消氢处理、150 ℃×2 h消氢处理、250 ℃×2 h消氢处理后,使用盲孔法测量了表面焊接残余应力,研究了不同温度焊后消氢处理工艺对构件焊接残余应力的影响。结果表明,焊后消氢处理工艺是影响构件焊接残余应力的重要因素之一,进行焊后消氢处理可以降低焊接残余应力,且焊后消氢处理工艺的温度越高,焊接残余应力降低的幅度越大。     

中厚壁方管冷弯成型效应研究

为了研究冷弯成型效应对中厚壁冷弯方管的影响,以材料等级Q235和Q345、厚度4~8 mm、截面尺寸60 mm×60 mm~150 mm×150 mm的方管为研究对象,进行材料性能试验,得到方管的强度提高值和强屈比,分析成型工艺、板料厚度和截面尺寸等因素对冷弯方管的影响。结果表明,圆角和平板部位强度均有提高,但圆角强度提高值更大,这与圆角部位变形量较大有关;焊缝处经过高温变形,相对于对面和两侧平板强度值均更大一些;而且,平板强屈比波动区间较大,与圆角相比,其数值的离散性更大;方管同一截面上平板部位强屈比大于圆角部位,两者数值呈负相关。     

试样加工及试验对螺旋埋弧焊管焊缝冲击韧性的影响

通过对X70螺旋埋弧焊管生产中焊缝冲击试验的总结和分析,研究了冲击试样的V形槽深度、V形槽中心偏离外焊缝中心距离、试样尺寸、试验冷却温度以及低温冷却、保温时间对焊缝冲击试验值的影响。结果显示:随着V形槽深度的增加,焊缝冲击功呈线性降低;在正常情况下（即V形槽中心偏离外焊缝中心距离为0 ）的焊缝冲击功比在V形槽中心偏离情况下的冲击功低;半尺寸试样（55 mm　×　10 mm　×　5 mm）的冲击功换算后大于全尺寸试样（55 mm　×　10 mm　×　10 mm）的冲击功;随着试验温度的增加,焊缝冲击功逐渐增加,呈递增趋势;冲击试样在完全冷却后,保温时间的长短对冲击功的影响不大。     

可溶性球座Fe-Mn合金力学及腐蚀性能研究

高温高压腐蚀环境下,可溶性球座会因材料强度、硬度不足及降解过快等原因过早失效。为此,采用OM、SEM、XRD表征可溶性球座材料Fe-Mn合金的微观结构与相成分,开展电化学测试、力学性能测试、加速浸泡腐蚀试验及高温高压浸泡腐蚀试验,分析了Fe-Mn合金的力学及腐蚀性能。测试结果表明,锰元素有细化晶粒的作用,随着锰含量增大,合金硬度和屈服强度呈先增大后减小趋势,Fe-5Mn合金硬度和屈服强度分别为345 HV和812 MPa;锰含量增大,自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,Fe-5Mn合金自腐蚀电流密度为4.64×10-5 mA/cm2。在长期加速浸泡腐蚀试验环境下,锰含量增大,导致腐蚀速率降低,Fe-5Mn极限降解速率为4.3 mm/a;长期高温高压浸泡试验条件下,腐蚀初期锰含量增大,提升了腐蚀速率,腐蚀后期合金整体腐蚀速率缓慢且趋于同一水平,Fe-5Mn满足作为可溶性球座材料的性能要求。研究结果可为选择Fe-Mn合金作为井下可溶性球座材料提供参考。      

ASTM A519 Gr.4130SR表面堆焊Inconel625镍基合金焊接工艺研究

为了使ASTM A519 Gr.4130SR钢材表面堆焊Inconel625镍基合金焊接接头的硬度等力学性能及化学成分符合标准要求,应用手工氩弧焊（GTAW）,采用合适的焊接参数在Φ140 mm×18.41 mmASTM A519 Gr.4130SR钢管表面堆焊Inconel625镍基合金,并对焊接接头进行焊后热处理。焊后按标准要求对焊接接头进行弯曲试验、硬度试验及堆焊层化学成分分析。试验结果表明,堆焊焊接接头力学性能及堆焊层化学成分满足相关焊接工艺评定标准的要求,焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数及焊后热处理工艺合理。     

短讯

"就地冷再生技术"实验成功 2004年8月27日,"就地冷再生技术"在北京顺义区辛樊路大修工程中试验成功,这在北京地区尚属首次。施工路段长4 607 m,总面积5.53×104m2。沥青混合料是公路施工与养护作业中最主要的消耗材料。路面"冷再生技术"是对废     

莺歌海盆地泥底辟构造动力学成因机制的高温高压模拟实验

新的高温高压实验研究证实莺歌海盆地泥底辟构造是在热动力作用下形成和演化的。在0~300℃条件下,饱和水泥质实验材料(高岭土)产生了0~1500×10_(-6)应变量。干的中粒度砂质材料的应变量仅仅为0~150×10_(-6),饱和水中粒度砂质材料的应变量大约为0~590×10_(-6)。新的实验结果证明,热动力可以产生热应变,热能可以转换为应变能。高压对于泥底辟构造的形成和演化起到了促进作用。     

油田内源微生物驱油矿场试验

模拟油田试验区块的地层条件,选用长600mm,内径52mm岩心进行物理模型实验,直接加入激活剂厌氧培养,进行内源微生物驱油模拟试验,评选出适用于试验区块的激活配方,试验证明W4复合激活剂较常规水驱提高原油采收率12.0%。将此配方应用试验区块2个井组:8-10和6-3井组进行矿场试验,只加入激活配方,其中14-3采油井施工前地层采出液中有益菌群反硝化菌2.0×103个/mL,烃降解菌2.0×102个/ml,产甲烷菌群6.7×102个/mL,措施后60天采出液中反硝化菌达2.0×107个/mL,烃氧化菌2.0×107个/ml。产甲烷菌群2.0×107个/mL。有害菌群施工前铁细菌2.0×104个/mL、硫细菌5.0×104个/mL、硫酸盐还原菌个/mL,到措施后66d铁细菌50个/mL,52d测定硫细菌100个/mL,在施工52d后地层采出液中已监测不出硫酸盐还原菌。施工后6口采油井原油产量由试验前的平均产油量7.2t/d,增加到13.8t/d,施工后采出液含水明显下降。W4复合激活剂应用于矿场试验,起到了激活有益菌,抑制有害菌,提高原油采收率的目的。     

螺栓连接的高温工况容器液压试验压力探讨

液压试验是压力容器制造完成后的最后试验,其目的是通过对容器进行短时超压试验,全面综合考核容器的整体强度。但是,对于具有法兰、螺栓连接结构的高温工况压力容器,当设计温度下螺栓材料的温度修正系数小于壳体材料的温度修正系数时,液压试验压力受到螺栓材料的温度修正系数控制,试验压力将小于容器壳体本身要求的压力,这就达不到液压试验的目的。所以,对于具有法兰、螺栓连接结构的高温工况压力容器,应当以壳体材料的温度修正系数确定容器的液压试验压力,同时校核液压试验条件下螺栓的拉应力,该拉应力应不大于螺栓材料的最大允许应力。     

细长喷水管道的堆焊工艺及变形控制

为了提高UM56.4原料立磨设备的耐磨性,延长设备的使用寿命,对立磨喷水管道的管套外侧进行了耐磨层堆焊。通过对不同焊接材料及焊接工艺进行的焊接试验,优化出合理的焊接材料及工艺参数,并自行设计了焊接变形控制工装,制定合理的焊接工艺措施,如焊接顺序、焊后均匀冷却等,最终保证了堆焊层硬度53～59 HRC、无裂纹,且堆焊后焊接变形量单边小于1.5 mm的技术要求。检测结果表明,对总长2 400 mm,规格为Φ89 mm×7.5 mm的细、长、薄壁立磨喷水管道的堆焊及变形控制达到了设计要求。     

设备支腿的优化设计及对比研究

以某钢制立式圆筒形空气储罐的设计为例,对比了焊接H型钢和钢管用作设备支腿的性能差异.在载荷和网格划分相同的情况下,分别采用焊接H型钢和钢管作为支腿材料,对设计变量、约束条件和目标函数进行设置.运用SolidWorks Simulation数值模拟软件,对初选的WH300 mm×200 mm×10 mm×16 mm焊接H...     

国内动态

燕山石化成功产出国Ⅴ标准试验用油燕山石化成功产出国Ⅴ标准试验用油。本次生产92#试验汽油2吨、95#试验汽油4吨。经分析,92#汽油辛烷值达到严格下限92,抗爆指数87.9,硫含量6×10-6。95#汽油辛烷值达严格下限95,抗爆指数90.7,硫含量4×10-6,完全满足试验用油标准。     

SL120型水龙头疲劳试验研究与有限元分析

在钻井作业中,水龙头主要承受起下钻具、悬持钻柱、卡钻或遇阻时提拔钻柱以及排除井下事故等情况下复杂交变载荷的作用,极易发生疲劳破坏。鉴于此,根据SL120型水龙头使用工况,结合各构件材料的受力情况,通过试验获取主要构件材料的S-N曲线,并应用ANSYS软件的Workbench模块开展水龙头整体疲劳分析获取水龙头各构件的应力值,最终得到水龙头各零件的最小疲劳循环次数为1×10~7次,并将所得的循环次数与预期的最大循环次数对比,验证了水龙头的安全性。研究结果为该水龙头的结构优化和材料优选提供了理论依据。     

高压油气输送管道疲劳寿命预测研究

通过对X60和X80钢级埋弧焊管疲劳裂纹扩展试验的研究,分析了不同钢级及应力比对埋弧焊管裂纹扩展速率的影响,并模拟停输工况对X80级准1 219 mm×22.0 mm埋弧焊管的疲劳寿命进行了分析计算。研究结果表明,应力比和钢管材料本身抗裂纹扩展能力对裂纹扩展速率有明显的影响。在单一模拟工况下,X80级准1 219 mm×22.0 mm埋弧焊管疲劳寿命为76年,有足够的疲劳寿命安全裕度。