油气田用柔性复合高压输送管材及性能研究

研究了柔性复合管的选材设计、结构设计,对比分析了内层层、增强层和外护套层原料的适应性,确定了各结构层原料设计.基于管材的承压强度,依据多层交错缠绕增强管道设计方法,推导出各结构层的壁厚.研究了增强层缠绕角、缠绕节距、缠绕张力对管体承压强度的影响规律,攻克了三步法制管的技术难题,开发了复合管制备工艺,试制出系列化柔性复合...     

N08825/L450MS复合管焊缝组织性能及抗腐蚀特性研究

为了解决油田严苛服役条件下管材的耐腐蚀问题,采用拉伸试验、夏比冲击试验、DWTT、弯曲试验、硬度测试、金相分析以及晶间腐蚀试验、HIC试验、SSCC试验等方法 ,对Φ610 mm×20.5(3+17.5)mm规格N08825/L450MS双金属复合管焊缝的力学性能、微观组织和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,试验焊缝的各项力学性能均满足相关标准要求;覆层焊缝中心区金相组织呈等轴状树枝晶形态,边缘呈柱状树枝晶形态,均为奥氏体+铁素体;复合管覆层母材和焊缝抗晶间腐蚀和点蚀性能优良,基层母材及焊缝对HIC和SSCC不敏感,可满足含有H2S和CO2等强腐蚀油气介质的集输要求。     

深海用X70高强度厚壁管线钢及焊管的开发

为了保证深海油气管线钢管的可靠运行,针对深海用管线钢及钢管性能的要求,通过采用低C、Nb、Ti微合金化和复合添加Ni、Mo等合金元素的成分设计和合理的管线钢热机械控制工艺(TMCP),开发出具有高强度、强低温韧性及良好焊接性能的X70钢级壁厚40.5 mm高强度深海用管线钢和小径厚比(D/t)的Φ762 mm×40.5 mm管线钢管。试验检测结果表明,钢管的强度、韧性、硬度等性能满足相关技术指标要求,具有良好的塑性变形能力和低温韧性。     

大直径焊接钢管在输水领域的应用

为了探索和推动焊接钢管在输水等非油气领域的应用,介绍了目前用于输水工程的大直径管材的种类及国内外输水管材的发展情况,对预应力钢筒混凝土压力管(PCCP)、球墨铸铁管(DIP)和焊接钢管(SP)的特点、性能优势、防腐技术以及经济性等方面进行了分析。分析结果表明,焊接钢管具有强韧性高、承压能力强、焊接性良好、抗变形能力优等特点,并且现场施工接头少、效率高、维修更换快捷,在输水工程领域广泛应用。     

输气钢管内壁椭圆形坑失效原因分析

为分析某输气用X52QS钢级无缝钢管内壁椭圆形凹坑失效原因,通过力学性能测试、金相检测、化学成分分析、扫描电镜（SEM）、物相（XRD）分析等手段,对该凹坑产生原因进行综合分析。结果发现,凹坑区的C、Cr、Mo、Ti、B等元素含量高于正常区,且偏聚在凹坑区;C、B元素含量超标,化学成分不均导致凹坑区金相组织不均匀,使凹坑区发生微观原电池反应,凹坑区成为阳极被腐蚀而减薄;此外,凹坑内表面的CaCO3和SiO2含量较高,造成凹坑区垢下腐蚀;凹坑区表面膜疏松造成浓差电池,在介质冲刷等共同作用下会加速腐蚀,凹坑区壁厚持续减薄,最终形成更大的椭圆形凹坑。最后对样管最薄凹坑剩余厚度进行计算,发现已无法满足设计压力要求,建议换钢管或者降低设计压力后二次利用。     

不同焊接热输入对X90管线钢CGHAZ组织与性能的影响

为了获得X90管线钢埋弧焊接的合理热输入,采用Gleeble-3500型热模拟试验机模拟了不同焊接热输入条件下X90管线钢的热循环过程,同时采用显微组织观察、冲击试验和硬度试验的方法,研究了不同焊接热输入对X90管线钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织与性能的影响规律。结果显示,X90管线钢经焊接热模拟后, CGHAZ显微组织主要有贝氏体铁素体、粒状贝氏体和M/A岛组元组成,冲击韧性优异;当焊接热输入E30 kJ/cm时,显微组织中贝氏体铁素体减少,粒状贝氏体不断增多,晶粒尺寸变大,同时M/A组元也由细小的网状长大成大条状或块状,韧性显著下降, CGHAZ存在软化现象。研究表明,对于X90管线钢的埋弧焊接,当焊接热输入E30 kJ/cm时可获得良好的综合力学性能。     

耐高温内防腐热力管道性能研究

针对服役温度达到100℃以上的热力管道腐蚀问题,研究了管道运行工况和腐蚀机理,在此基础上采用一种新型的耐高温涂料,开发出一种耐高温内防腐热力管道,并对其防腐层附着力、耐化学腐蚀性、耐高温高压等性能进行了对比试验。结果表明,这种耐高温内防腐热力管道具有良好的光洁致密性,涂层与基材结合紧密,附着力超过7 MPa;试样在10%H2SO4溶液、 10%NaOH溶液以及3%NaCl溶液浸泡720 h均未发生起泡,表面光亮;涂层玻璃转化温度达到142.78℃、热分解起适温度达到319.4℃条件时,仍具有良好的热稳定性。开发的耐高温内防腐热力管道,在国内首次批量应用于某供热系统,为高温热力管道内防腐提供了新的解决方案。     

多孔硅-PMMA/DR1复合膜制备方法的研究

用直接浸泡、匀胶机涂布和超声波三种方法在多孔硅中嵌入了聚甲基丙烯酸甲酯/分散红1(PMMA/DR1),制备出多孔硅有机材料复合薄膜.研究了多孔硅孔隙率、匀胶机转速和PMMA甲苯溶液浓度等参量对PMMA/DR1嵌入多孔硅的影响.分析了嵌入PMMA/DR1后多孔硅的荧光及样品稳定性的变化情况.     

Digital image biological detection technology based on the porous silicon periodic crystals film

In order to solve this problem, a new biological detection method is proposed, which makes use of the characteristics of optical transmission at the edge of the spectral band gap and sensitive to refractive index variation. When the probe light with wavelength at the edge of the Bragg band gap of porous silicon is incident on the surface of porous silicon, the change of refractive index caused by deoxyribonucleic acid (DNA) reaction in porous silicon will affect the detection light intensity transmitted from the porous silicon sensor. By analyzing the change of the average gray value of the transmitted light image, the concentration of the DNA can be obtained.     

Er3+: Y0.5Gd0.5VO4激光晶体的生长和热学性质

用提拉法生长出Er3 : Y0.5Gd0.5VO4单晶,用电感耦合等离子体(ICP)光谱法测定晶体中Er3 原子数分数为0.83%,有效分凝系数为1.03.在30～1300℃测量了晶体a轴和c轴的热膨胀系数分别为2.08×10-6/℃,8.87×10-6/℃;测得晶体在25℃时的比热值为0.48J/(g·K).采用激光脉冲法测量了晶体的热扩散系数,并通过计算得出晶体的热导率,在25～200℃温度范围,晶体在<100方向上的热导率为6.1～4.9W/(m·K),在<001方向上的热导率为7.7～6.2W/(m·K).