X100管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂行为的研究

采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验和SEM研究了SRB+IOB对X100管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明:X100管线钢母材和焊缝试样在无菌环境下的断口颈缩程度均明显小于有菌(SRB+IOB)环境;母材和焊缝断口在无菌环境下均为韧性+脆性混合型断口,呈现准解理形貌,具有较高的SCC敏感性。在有菌(SRB+IOB)环境下均为韧性断口,呈现韧窝形貌,具有较低的SCC敏感性,且低于无菌环境;无菌环境下断口侧面的SCC裂纹明显多于有菌(SRB+IOB)环境;SRB+IOB的存在导致X100管线钢SCC敏感性降低。     

氢在高强度管道钢应力腐蚀中的作用

用显微镜观察了不同充氢电流下X80管道钢恒载荷拉伸试样的显微组织和断口形貌 ,测定了管道钢中氢致附加应力。结果表明 :随氢浓度增加、应力减小 ,试样断口逐渐从韧性断口向脆性断口过渡 ;断裂微裂纹通常在点蚀坑和杂质处形成并呈不连续扩展 ,形成穿晶断裂 ;管道钢中氢致附加应力随氢浓度的增加而线性升高     

油气管道在高pH值环境下的应力腐蚀开裂

利用Na2CO3+NaHCO3溶液来模拟高pH值土壤环境,研究了X70管线钢在高pH土壤溶液环境中的应力腐蚀开裂,其机理为阳极溶解,观察到其裂纹扩展方式为沿晶类型,在高pH溶液中,存在外加电位时才能激发X70钢的SCC.外加阴极极化电位时,随着外加电位的负移,X70钢的SCC敏感性增加;在阳极极化电位区,随外加电位正移,X70钢SCC敏感性迅速降低,研究结果对预防已运营和新建输气管道的外部应力腐蚀具有一定的借鉴作用.     

X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

利用失重法、电化学测试、扫描电镜、能谱分析等方法,研究X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明：X80钢在3个测试点模拟土壤溶液中以全面腐蚀为主,局部位置发生点蚀;60 d浸泡期内,其在不同模拟溶液中的腐蚀速率大小依次为：AN000〉AN065〉AN016;随着浸泡时间的增加,Ca2＋吸附在X80钢表面并形成Ca的产物层,有效地减缓了X80钢在AN016模拟溶液中的腐蚀。在含盐量较高的土壤环境中,富集在钢基表面的结晶盐对钢的腐蚀具有一定的减缓作用。     

管线钢应力腐蚀开裂

介绍了管线钢应力腐蚀开裂(SCC)的概念、类型、形成机理、影响因素及预防措施.介绍了应力腐蚀开裂类型,即近中性pH-SCC和高pH-SCC,比较其发生条件和形貌特征.阐述了SCC的影响因素,主要包括环境因素、力学因素和材料因素.探讨了SCC形成机理,高pH-SCC的形成机理的普遍解释为阳极溶解机理,近中性pH-SCC的形成机理尚未达成共识.最后得出应力腐蚀开裂的预防措施,即采用性能优良的防腐层及建立管道寿命预测和SCC控制等措施.     

Ⅲ型载荷分量对N80套管钻井用钢断裂韧性的影响

采用PLD-100微机控制电液伺服疲劳试验机、金相显微镜、SEM和EDS等,研究了不同III型载荷分量对N80套管钻井用钢断裂韧性的影响。试验结果表明:N80钢由铁素体、上贝氏体和回火索氏体3种不同的显微组织构成。由于断口形貌的不同,在不同III型载荷分量下,N80钢具有不同的总体断裂韧性;III型断裂韧性分量和I型断裂韧性分量之间呈线性相关性。     

盐渍性土壤中SRB对X100管线钢微生物腐蚀行为的影响

采用线性极化曲线和交流阻抗技术(EIS)结合扫描电子显微镜和能谱分析仪,研究了在盐渍性土壤中SRB对X100管线钢微生物腐蚀行为的影响。实验结果表明:X100管线钢在无菌与含SRB模拟溶液中的腐蚀均属于中度腐蚀; SRB加剧了X100管线钢在库尔勒土壤中的腐蚀,但在浸泡17~35d过程中,微生物膜与腐蚀产物结合成的复合膜会在短时间内发生急剧抑制腐蚀作用; X100管线钢在无菌模拟溶液中的腐蚀倾向为随时间延长先减小后增大,含SRB时为先减小后增大再减小,腐蚀速率在无菌与含SRB模拟溶液中时均为随时间延长先减小后增大。     

燃气管材在低温运行下的适用性研究

城市燃气经过各级高中压调压站后容易产生节流效应,产生压力降,绝热膨胀过程产生温度剧降,造成分输管线在低温下运行,对管线的运行产生安全隐患。为此,对北京王四营桥高压站L485管材,通过不同温度下母材的冲击试验,对管材的微观断口形貌和韧脆转变温度进行分析。研究结果表明,随着试验温度的降低,冲击韧性降低,冲击断口的韧窝尺寸和深度减小。L485钢的韧脆转变温度为-42.8℃,结合实际运行温度,该钢可以满足-20℃低温环境下使用要求。     

FLAC3D中锚杆拉剪断裂的实现与应用

隧道围岩大变形容易导致锚杆产生拉伸、剪切以及拉剪复合断裂。鉴于此,文章基于FLAC3D软件,对PILE结构单元的力学行为进行了修正,并通过二次开发FISH语言建立PILE单元断裂模拟数值模型;在此基础上,对层状岩体锚固系统中锚杆的断裂失效力学行为进行了分析。结果表明:(1)修正PILE单元得到的计算结果与室内试验结果吻合较好,且能较好地反映锚杆拉伸、剪切以及拉剪断裂力学特征;(2)层状岩体中锚杆断裂时,拉伸断裂锚杆在断裂前所承受的最大拉力达到其极限抗拉值;拉剪断裂锚杆在断裂前,其拉力及剪力最大值均小于相应的极限抗拉、抗剪值;(3)对于拉剪断裂锚杆而言,不考虑锚杆的剪切断裂会夸大锚杆的支护效果;对于拉伸断裂锚杆而言,不考虑锚杆的剪切断裂对锚杆支护效果的影响较小。     

环氧沥青自愈合抗拉伸性能试验研究

为研究酸酐组分对环氧沥青自愈合性能的影响,探讨优化酸酐与环氧树脂、固化剂等材料掺配比例,文章采用拉伸试验分析酸酐组分、养护参数等对环氧沥青断裂自愈合性能的影响。试验结果表明：随环氧沥青中酸酐组分的不断增加,拉伸强度也相应增加,拉伸应变逐渐劣化,环氧沥青断裂的自愈合能力显著下降,酸酐成分增加1倍,其拉伸性能恢复能力下降约50%;随养护时间的延长,环氧沥青的断裂自愈合拉伸强度、拉伸应变均显著增加,且养护8 h样品的拉伸应变能恢复到原样的90%以上;随养护温度提高,环氧沥青自愈合能力改善效果越显著,养护温度50℃条件下,其拉伸强度、拉伸应变能够恢复到80%左右;拉伸强度受温度影响较小,拉伸应变的温度敏感性更强;环氧沥青的自愈合能力与环氧树脂固化行为、沥青自身结构存在密切关系,通过优化降低酸酐组分比例,能够改善环氧沥青的自愈合能力,为工程应用提供新的思路。     

X80无缝钢管热处理工艺研究

文中根据Andrews经验公式算出X80钢的AC1为713～740℃,AC3为830～870℃;设定试验淬火温度为930℃,研究不同的回火温度及冷却方式对金相、拉伸和低温冲击等性能的影响.结果表明,随着回火温度提高到650℃,组织转变成回火索氏体和贝氏体,屈服强度和抗拉强度有所降低,但断后伸长率和冲击功都获得提升,综合...     

管道球唇材料的对比研究

文中对用专用橡胶与蒙脱土纳米增强橡胶制备的管道球唇进行了对比研究,以找到性能更优异的材料。应用了X射线衍射和拉伸强度-断裂伸长率方法,对专用橡胶和蒙脱土纳米增强橡胶制备的管道球唇材料进行了试验。试验结果表明:蒙脱土纳米增强橡胶中纳米材料的(001)晶面面间距达到4.2 nm,拉伸强度达到专用橡胶的1.63倍,断裂伸长率达到专用橡胶的2.26倍。对比研究表明,用蒙脱土纳米增强橡胶制备的管道球唇性能更优异。     

X80管线钢管的屈强比对其失效评估曲线的影响

X80及以上级别管线钢管的高屈强比是工程应用中的一个突出问题,失效评估曲线是其安全评定的重要依据。文中通过单轴拉伸和断裂韧性试验建立了高屈强比X80管线钢管的特征失效评估图及拟合方程。结果表明：随着钢管屈强比升高,失效评估曲线的截至线（最大载荷比）降低;高、低屈强比钢管的评估曲线在载荷比大于某一临界值时发生分离,且高屈强比钢管的评估曲线处于低屈强比钢管的评估曲线之下;高屈强比钢管的选择3评估曲线比选择1和选择2曲线更偏于安全。     

X100管线钢在预应变中的脆化

管线钢的脆化是管道安全的一个突出问题。针对管道工程的要求,采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段,对X100管线钢在预应变中的脆化规律进行了研究,为X100管线钢管的工程施工和安全服役提供试验依据。结果表明：随着预应变量的增大,强度和硬度增加,伸长率和韧性下降,使试验钢X100产生脆化。预应变形成的机理是管线钢位错亚结构的变化。     

油田采出液管道内壁流动腐蚀行为研究

采用循环流动腐蚀试验装置,研究了16Mn钢在三元复合驱采出液流动介质中的电化学腐蚀行为.通过试验得出温度、流速对腐蚀电流密度的影响规律.结果表明:在流动的三元复合驱溶液中,16Mn钢的腐蚀速度因溶液温度、流速不同而变化.通过X射线衍射分析确定腐蚀产物的相结构,并对腐蚀产物膜的保护性进行了分析,以此就温度、流速对腐蚀速度的影响规律进行了探讨.     

低温储罐失效分析及预防措施

文中对低温设备温差应力循环所产生的疲劳失效事故进行了分析,目的是防止低温储罐在使用中出现疲劳破坏。文中通过对失效低温设备断口形貌特征的勘察,采用断口分析、焊接缺陷分析、温差应力循环与疲劳载荷分析的方法,得出了低温液体储罐设备在使用中易出现疲劳失效模式的结论。同时,从设计结构、施焊控制、安全泄放装置维护等方面,对低温液体储罐疲劳失效提出了预防措施。     

含水率对X70钢在滨海土壤中腐蚀行为的影响

X70钢作为新型管线钢,目前正大量地应用于输气管道的建设。对X70钢的土壤腐蚀问题进行了实验研究,采用极化曲线、交流阻抗技术对相对含水率在38％-100％（WHC）的青岛滨海土壤中的腐蚀行为进行研究,分析了含水率对土壤腐蚀的影响。结果表明：X70钢在不同含水率土壤中的腐蚀受阴极极化控制。土壤的密实程度和可溶性盐的离子化程度导致不同含水率的土壤腐蚀规律如下：中高含水率对腐蚀速率影响显著,相对含水率小于等于45％时腐蚀速率较小且变化不明显,高于45％时腐蚀速率呈现先迅速升高后降低的趋势,在65％时达到最大;高含水率的土壤中有中间腐蚀产物膜形成。     

X52管材土壤腐蚀速率测试及结果分析

根据土壤中的含水率和土壤环境中阴离子Cl-、SO2-4、HCO-3、CO2-3的浓度,通过正交设计配置了25种土壤,利用改进的电阻法,测定了X52管材在不同组成土壤中的腐蚀速率.分析了土壤组成对X52管材土壤腐蚀速率的影响.结果表明:土壤含水率是影响X52管材土壤腐蚀速率的主要因素,而且当土壤含水率小于14%时,腐蚀速率随土壤含水率的增大逐渐增大,当土壤含水率超过14%时,土壤腐蚀速率随土壤含水率的增大而下降很快;土壤溶解盐中的阴离子Cl-、SO2-4、HCO-3、CO2-3对X52管材土壤腐蚀速率的作用相对较小.     

湿度对X70钢在滨海土壤中腐蚀行为影响

为了研究X70管线钢在青岛滨海土壤中的腐蚀规律,采用动电位极化曲线和电化学阻抗技术,研究了X70管线钢在10%~26%不同湿度范围内的青岛滨海土壤的早期腐蚀行为。结果表明:X70钢在青岛滨海土壤中腐蚀行为与湿度密切相关,在一定范围内,随着湿度升高,腐蚀速率逐渐加快;当湿度达到20%时,X70钢在青岛滨海土壤中腐蚀速率达到最大,湿度继续增加,腐蚀速率开始逐渐减小;随着湿度的增大,腐蚀的阻抗值先减小后增大,在湿度较低时,腐蚀阻抗谱由扩散阻抗和两段容抗弧组成,后随着湿度的增大,扩散阻抗逐渐消失,两段容抗弧逐渐变为一段,等效电路模拟图结果和参数分析结果与其实际测试结果一致。     

钢-混组合连续梁桥徐变性能研究

文章在归纳总结现有徐变效应模型的基础上,确定适用于钢-混组合连续梁桥的徐变预测模型为JTG 3362-2018徐变预测模型,并以某海洋环境中的6×85m钢-混组合连续梁桥为研究对象,通过精细化有限元分析软件Midas Civil建立了6×85m钢-混组合连续梁桥全桥精细化计算模型,分析徐变效应中成桥时间、加载龄期、湿度三种关键因素对钢-混组合连续梁桥长期挠度和应力变化的影响,获得了钢-混组合连续梁长期挠度及应力与成桥时间、加载龄期、湿度之间的对应关系。