国外双金属管生产发展现状

<正> 1.双金属管的用途及其要求六十年代以来,国外双金属管的生产有了很大发展,其产品广泛用于能源、造船、化工以及机械制造业。用双金属管作轴承衬套、各种柱塞具有很高的经济效益。在高温、高压和具有腐蚀性介质条件下工作的各种装置和设备中,均可采用双金属管作配料系统。在锅炉和反应器中,可用双金属管输送高温、高压蒸气。在管道输送方面,可用双金属管水力输送金属。双金属管道可以用     

油田非金属管道失效原因及标准化建议

通过对各种非金属管道破损的统计得出管材材质的力学特性、施工质量差、使用人员对管道特性缺乏了解和掌握,是非金属管道人为损坏的主要原因。提出全面普及非金属管道知识,建立和实施以管材选型论证,合理延长管道保修期,使用单位全员监督为主要内容的施工质量控制体系,可以有效地降低金属管道损坏数量。     

服役于海洋环境的金属管道防护涂层研究进展

金属管道是实现气、油、矿等海洋资源连续、快速运输的重要载体。在复杂严酷的海洋环境中，金属管道的内、外壁要同时承受海水环境和运输物质带来的化学腐蚀与物理摩擦耦合工况，极易发生由腐蚀与磨损导致的管道破坏和失效。对金属管道进行表面涂层改性与强化处理是提升其使役性能最直接有效的方法。为此，综述了海洋环境和运输介质对金属管道的腐蚀磨损行为，并按照涂层的物质种类（金属涂层、陶瓷涂层和高分子涂层），介绍了常见的海洋金属管道防护涂层研究现状，全面总结对比了不同防护涂层材料的微观结构、力学性能、耐腐蚀性能、耐磨损性能及其腐蚀作用机理，以期为涂层新材料及新结构的创新设计与性能优化提供有益借鉴。在此基础上，对未来海洋金属管道防护涂层材料的发展趋势及其组分结构的研究方向进行了展望，以求为海洋金属管道防腐领域的研究提供一定的参考与支撑。     

基于FSM无损检测的金属管道均匀腐蚀剩余寿命预测

目的预测均匀腐蚀下金属管道的剩余寿命。方法研究API579中对金属管道剩余寿命预测的方法,具体分析方法中存在的缺陷。采用场指纹法(FSM)对直径为750 mm、壁厚为10 mm的金属管道的腐蚀情况进行实时检测。检测时随机选择15个不同的位置,每隔3个月检测一次,通过检测各个位置电极对之间电压值的变化量计算出管壁厚度的变化值。结果根据对实验数据的分析,随着时间推移,金属管道壁厚值逐渐减小,且减小的速率越来越快。腐蚀速率与运输介质、含氧量、金属管道材料、运输介质中的杂质有着密切关系,全面分析实验数据可以得到金属管道腐蚀速率的规律。加入腐蚀速率影响因素的影响因子K,运用数理统计的方法探索性地提出了一种均匀腐蚀下金属管道剩余寿命Rlife预测的数学模型。结论在工程实际中,可以运用数理统计的方法对大量实时数据及运行过程中已经记录的数据进行分析,从而找到金属管道在特定环境下的腐蚀规律,再通过该数学模型可对均匀腐蚀的金属管道进行寿命预测。     

油田金属管道安全运行的腐蚀分析及对策

通过了解目前埋地管道建设现状,对油田埋地金属管线腐蚀原因进行分析,根据影响管线腐蚀程度的因素,制定出相应的防护对策,保证油田埋地金属管线的安全生产,为降低油田埋地金属管道的腐蚀速度提出思路。     

涂塑钢管常用的塑料粉末涂料——《钢管涂塑技术》(1)

涂塑钢管是国内近年来发展的一种新型管道材料 ,它以钢管为基体 ,在钢管表面上涂覆一层塑料膜。这层膜既可用液体塑料涂覆 ,也可用固体塑料涂覆 ,因而使产品既具有钢管的高强度和高刚度 ,又具有塑料的耐化学腐蚀性能。涂塑钢管表面光洁 ,在输送液体时阻力系数小 ,不混生细菌 ,有良好的防脂、防结垢能力 ,在一般情况下比用同直径的钢管输送的流体量大10 %～20 % ,输送动力消耗降低15 %以上 ,使用寿命延长10倍有余。因此可以说 ,涂塑钢管是高效节能又防腐蚀的新型管道材料。钢管涂塑技术在国外工业化国家已比较成熟 ,涂塑钢管已经广泛应用于石油、化工、建筑、造船、通讯、电力和地下输气管道等众多领域 ,如美国、日本等国的输水管路有80 %～90 %的管材采用涂塑钢管。而这项技术在我国仅是刚刚兴起 ,所生产的涂塑钢管尚属于初期阶段的产品 ,使用量也很小 ,但其潜在市场却很大。在石油输送管道中 ,即使采用高级合金钢或不锈钢钢管 ,其使用寿命和耐腐蚀性能也远比不上涂塑钢管 ;从海底抽吸锰矿石所用管道 ,采用涂塑钢管其使用寿命增加5倍多 ;原子能发电厂用涂塑钢管输送液体 ,不仅防腐能力强 ,使用寿命大幅度提高 ,而且可防止核辐射 ,增加核电厂的安全 ;其他诸如天然气管道、煤气管道等都因采用涂塑钢管而使     

输送管道铁磁性堵塞的磁法检测技术

针对输送管道常见铁磁性物质堵塞提出了一种磁法检测方法。从机理上分析了磁法检测适用于铁磁性材料检测的可行性，采用自主研发的磁性探伤仪对输送管道人工堵塞缺陷和自然缺陷进行了验证。试验结果表明，磁法检测对输送管道常见堵塞物质铁钉、铁粉具有较好的检测效果。     

聚乙烯管道热熔对接焊接头冷拉伸性能研究

聚乙烯管道材料由于与金属管道材料质点间结合键构成不同,因此二者在力学性能上差异很大。冷拉伸性能是聚乙烯材料独有的特性。对聚乙烯冷拉伸现象进行了分析,通过试验发现聚乙烯管道热熔对接焊接头的拉伸强度要优于母材,母材颈缩出现“冷拉伸”现象。断口分析发现断口存在银纹,银纹的形成增加了聚合物的韧性,为此可通过断口白色区域的大小来初步判断聚乙烯管道热熔焊的接头质量。     

基于动态杂散电流和二氧化碳干扰的输气管道表面腐蚀速率研究

目的预测输气金属管道表面腐蚀速率。方法分析动态杂散电流和二氧化碳(CO_2)浓度对金属管道的表面腐蚀机理,给出金属管道表面腐蚀产生的化学反应方程式。根据一元回归线性方程式得出多元线性回归数学方程式,推导出动态杂散电流和CO_2腐蚀金属管道表面方程式,得出金属管道表面腐蚀预测的最终模型。结合具体实例,采用数学软件MATLAB对45号金属管道表面腐蚀速率预测的多元线性回归模型进行仿真,并且与实验测量的腐蚀速率进行比较和分析。结果金属管道表面的腐蚀速率随着动态杂散电流或者CO_2浓度的增大而逐渐增大。在100 h内,电流和CO_2浓度仿真的金属管道表面最大腐蚀速率分别为3.72×10~(–4) mm/h和4.80×10~(–4) mm/h,电流和CO_2浓度仿真的金属管道表面最小腐蚀速率分别为3.26×10~(–4)mm/h和4.24×10~(–4) mm/h,电流和CO_2浓度实验测量的金属管道表面最大腐蚀速率分别为3.76×10~(–4) mm/h和4.86×10~(–4) mm/h,电流和CO_2浓度实验测量的金属管道表面最小腐蚀速率分别为3.12×10~(–4) mm/h和4.08×10~(–4)mm/h。同时,金属管道表面腐蚀速率理论计算值与实验测量值的相对误差在5%以内。结论采用多元线性回归模型可以近似预测输气金属管道表面的腐蚀速率,为管道的使用寿命提供参考数据,避免输气金属管道发生重大安全事故。     

瞬变电磁法检测埋地金属管道腐蚀模型的ANSYS仿真

为探讨埋地金属管道腐蚀后瞬变电磁场响应,采用二维有限元数值模拟方法研究了不同壁厚埋地金属管道对瞬变电磁场的影响规律;利用ANSYS有限元仿真软件对模型进行了分析计算,考察瞬变电磁场对不同壁厚埋地金属管道的分辨能力。结果表明：埋地金属管道管壁越厚,磁场越强,且随时间增加管壁上磁场强度逐渐减弱;管道壁厚不同时,磁场强度曲线尾支明显分离;瞬变电磁法能有效检测埋地金属管道腐蚀程度并对其进行失效评价。     

45MnCrMo钻铤管内壁裂纹成因分析

在生产45MnCrMo钻铤管时,钢管内壁常出现较多裂纹,影响了钢管质量及成材率。通过采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪、热模拟试验机、低倍热酸浸分析测试手段,分析研究了钻铤管内壁缺陷特征和形成原因。结果表明:45MnCrMo钻铤管的内壁缺陷,是由于管坯穿孔过程中,内壁金属与顶头在摩擦和扭转变形等复杂应力作用下产生了较高的温升,从而导致毛管局部区域过热失塑、晶界弱化所形成,与管坯的冶金质量无关。提出了改进钻铤管内壁质量的有效措施。     

X42输油管道泄漏分析

利用力学性能检测、无损探伤、腐蚀坑形貌观察和XRD相分析等研究手段,对X42输油管道试压泄露原因进行系统分析。分析结果表明:X42输油管道具有良好的强韧性能,各项力学性能指标满足管线标准要求;X42管道4点钟至8点钟位置管道内部腐蚀严重,存在明显的管道存蓄水腐蚀特征,并在管道内壁6点钟位置发现有多处点蚀坑;点蚀坑电镜分析和腐蚀产物分析表明,点蚀坑位置存在较高浓度的Cl-,点蚀坑形貌表现为典型的Cl-诱发小孔腐蚀特征。因此,X42管道试压泄漏是由于铺设后的管道内残留含较高浓度Cl-的积水,积水中的Cl-诱发孔蚀所导致。建议已完成铺设但未投用的油气管道,在封存前应进行充分排水和干燥处理,避免类似事故的发生。     

金属管道表面缺陷微波无损检测

对微波技术应用于工业管道表面缺陷的无损检测进行了试验研究,分别进行压力管道内、外表面的微波无损检测试验。试验结果表明：利用微波无损检测技术一方面能实现管道外表面的非接触检测;另一方面能实现管道内表面缺陷的快速定位与测定,大大提高了管道内表面缺陷的检测效率,为金属管道表面缺陷的定位修复和安全评估提供了重要依据。     

电化学机械光整加工在管束式换热器管件内表面中的应用研究

针对管束式换热器管内孔表面质量差、易结垢等现象,采用电化学机械光整来提高换热器管孔内表面质量。通过金属管件内表面的电化学机械光整试验,得到各主要工艺参数对管孔内表面质量的影响规律。经过电化学机械光整加工后,显著提高了管束式换热器管孔内表面的质量,延长了其在线使用寿命。     

涂塑钢管管道接头的连接和防腐蚀方法

指出徐塑钢管接头处的连接和防腐蚀是制约涂塑钢管推广应用的瓶颈,介绍了内(外)涂塑钢管接头连接和防腐蚀的几种实用方法。塑料防蚀带缠绕包覆法、收缩带包覆法、火焰喷涂法等外补口方法以及螺纹连接、沟槽连接、法兰连接、滑入式接口、内衬短管焊接等内补口方法较为实用。补口机内补口技术,只适宜长距离直管道,且设备复杂;记忆合金材料内补口技术,成本高,应用较少。只要注意补口涂层施工质量,严格操作规程,其质量是可靠的。     

不锈钢复合钢管组织及其性能

采取外层先离心浇注10号钢,再浇注内层1Cr18Ni9Ti得到离心复合空心管坯,管坯内外表面加工后进行热挤压和冷轧,试制出了47mm×4.5mm的碳钢/不锈钢复合钢管,对不锈钢离心复合管坯生产复合钢管工艺路线进行研究,并对复合管金相组织、性能及结合层质量等方面进行分析。结果表明,复合管内外层冶金结合良好,晶粒明显细化,终轧后晶粒由铸态时3.0～3.5级变为7.0～8.0级,复合管压扁、弯曲及热处理后晶界腐蚀检验合格。     

自适应管道打磨机器人的通过性分析与仿真

针对管道机器人难以检测打磨管内缺陷且通过性差的问题,设计一种自适应管道内壁检测打磨机器人,研究其在直管、弯管以及障碍管中的通过性能。提出管道机器人的结构方案,分析其行走驱动装置及作业装置特点;建立机器人的运动学模型,结合结构在管道内的受力,对机器人在不同管道内运动的受力状态、几何约束与运动特性进行分析;运用ADAMS仿真软件和整体化仿真方法,对机器人在管道中的通过性能进行仿真分析。结果表明：该机器人可以通过水平直管、弯管和内含10 mm高环形障碍的管道,但机身速度、压力和车轮的接触力存在一定波动;在通过弯管时,采用内外车轮差速、外扩变径机构,可降低内耗、增加贴合力。     

基于PLC的扩管生产线液气压控制系统设计

为保证相同管径管道连接时密封性高、焊接牢固,常需要对管道接口处进行扩管处理。为此,设计了一套扩管生产线,该生产线采用PLC作为控制核心;以液压作为扩管动能,配合电磁阀实现5种状态的运行,保证加工速度及扩管质量;以气动装置构成机械手,实现X、Y、Z 3个轴向的运动及工件的取放。实践表明,该生产线具有加工速度快、稳定性高、准确率高、扩管破裂率低等特点,具有一定的推广价值。     

多通管接头磨粒流光整均匀性研究

目的 提升航空油路中多通管接头内壁磨粒流光整加工效果.方法 以三通、四通金属管接头为研究对象,针对零件的材料特性、结构特性设计相关实验,研究多通管接头管道内表面磨粒流光整工艺中加工时间及加工流道对管道内壁粗糙度、材料去除量、表面质量一致性的影响.结果 加工开始时管道表面糙度Ra下降缓慢,在60 s后粗糙度开始加速下降,...     

钢管超声波测厚示值减小的原因分析

在使用超声波测厚仪对钢管壁厚进行测量时,有时会出现示值小于钢管实际壁厚的情况,并且这些钢管内表面往往伴有许多鼓包和翘皮出现.对这种情况进行了分类统计,并取样进行分析.指出钢管超声波测厚示值减小是由分布在壁厚中间和靠近内表面区域的异常夹杂物引起的,内表面的鼓包和翘皮是由分布在壁厚靠近内表面边缘区域的异常夹杂物引起的;钢管...