渤中19-6气田封隔器金属材料的腐蚀适应性评价

在模拟渤中19-6气田井下工况环境中对35CrMo碳钢、42CrMo碳钢、HS110抗硫钢、13Cr不锈钢、13Cr超级不锈钢(13CrS)、2205双相不锈钢等6种金属材料进行了腐蚀试验,研究其腐蚀行为。通过失重法计算金属的腐蚀速率,采用扫描电镜(SEM)观察金属腐蚀形貌,采用X射线光电子能谱仪(XPS)分析腐蚀产物成分。结果表明:HS110抗硫钢、35CrMo碳钢、42CrMo碳钢、13Cr不锈钢、13Cr超级不锈钢、2205双相不锈钢的腐蚀速率依次降低,且所有钢在液相中的腐蚀速率高于其在气相中的腐蚀速率。渤中19-6气田封隔器的中心管推荐选用13Cr超级不锈钢和2205双相不锈钢,卡瓦等功能性部件推荐选用42CrMo碳钢。

钢质管道Hi-Lock过盈承插接头适用性研究

利用内窥镜,无损检测仪,电火花检漏仪对现场服役后管段承插部位涂层完整性,厚度及附着力等进行检测,通过冲击试验,高温高压腐蚀模拟试验,水压爆破试验和有限元计算,对现场过盈承插钢质管道连接处涂层的耐蚀性,密封完整性及连接处结构力学性能进行评价。结果表明:Hi-Lock过盈承插接头连接处涂层的基本性能和力学性能良好;现场服役后的Hi-Lock接头连接处表面未发生腐蚀失效,具有良好的耐蚀性;对于存在4 MPa内压作用的过盈承插管道接头,根据力学建模结果计算,其轴向拉伸失效载荷约为275 kN,轴向压缩失效载荷约为337 kN,其端部集中弯矩失效载荷约为15.4 kN·m,管段具有较好的力学稳定性。Hi-Lock过盈承插接头满足油田现场相关标准和设计要求。

直链羧酸型缓蚀剂的缓蚀机理研究

直链羧酸型缓蚀剂是目前被广泛研究的有机缓蚀剂,羧酸分子中包含亲水的羧基和疏水的烷基链,是典型的表面活性剂型缓蚀剂。本文采用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d,p)基组下对CH2=CH-(CH2)4COOH(C7)、CH2=CH-(CH2)8-COOH(C11)、油酸和蓖麻油酸四种具有不同碳链长度的直链羧酸型缓蚀剂进行结构优化和量子化学参数计算,进而从理论上研究羧酸缓蚀剂结构与缓蚀性能之间的关系。研究结果表明,缓蚀剂分子中碳链长度的增加会增强缓蚀效率,但对分子的能隙(35)E,硬度η、偶极距μ、化学势u、电子转移数(35)N影响较小。然而,C=C双键的位置对缓蚀剂的缓蚀性能有较大的影响,计算所得的最高占有轨道(HOMO)都分布在C=C双键及其相邻的碳原子,最低空轨道(LUMO)分布在羧基以及相邻的碳原子。通过对四种直链羧酸缓蚀剂的Fukui指数研究发现,四种直链羧酸缓蚀剂的反应活性中心都在C=C双键和-COOH羧基及其附近碳原子。最终得到四种直链羧酸缓释剂的缓蚀效率按照蓖麻油酸>油酸>C11缓蚀剂>C7缓蚀剂的循序逐渐下降。

X80管线钢焊接接头的组织对其超临界CO_(2)腐蚀行为的影响

研究了X80管线钢焊接接头组织对其超临界CO_(2)腐蚀行为的影响。采用金相显微镜观察高温回火后X80管线钢焊接接头的不同区域(基材区、细晶热影响区、粗晶热影响区和焊缝区)的组织特征。采用扫描电镜(SEM)观察该焊接接头不同区域在含饱和水的超临界CO_(2)(40℃,10 MPa)气相环境中腐蚀后的形貌,并采用X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀产物物相。结果表明:基材区和焊缝区主要由多种形式铁素体构成;细晶热影响区和粗晶热影响区组织为多种形式铁素体和珠光体;在含饱和水的超临界CO_(2)环境中焊接接头各区域都发生明显的CO_(2)腐蚀,花型碳酸亚铁腐蚀产物岛分散在致密腐蚀产物表面,且腐蚀产物膜下出现腐蚀坑;基材区、焊缝区、粗晶热影响区的M-A岛主要在晶界析出,故膜下局部腐蚀严重,而细晶热影响区的M-A岛在晶体内弥散析出且晶粒细小,故膜下局部腐蚀轻微。

油气田环境中不锈钢点蚀研究现状

不锈钢因其具有优良的耐蚀性被大量应用于油气田环境中。但是,在复杂的油气田环境中不锈钢仍旧会发生点蚀。为了保证不锈钢能够安全服役,从不锈钢材料的点蚀机制、点蚀影响因素等方面综述了不锈钢在油气田环境中的点蚀研究现状,并针对其研究的不足对其研究方向进行了展望。

换热器管束-管板焊缝失效及焊接工艺综述

管壳式换热器是石油化工行业中最为常用的换热器类型之一。其管束与管板之间的焊缝处是换热器的薄弱部位,非常容易发生失效。对不锈钢管壳式换热器管束-管板焊缝失效形式进行了总结,并详细地综述了不锈钢管壳式换热器管束与管板的焊接工艺,包括焊前处理、焊接方法、工艺参数、焊接检验等;针对性地提出了管束与管板的焊接工艺要点,为减少焊缝处的失效提供了借鉴。

钢铁表面锆基复合转化膜的研究进展

总结了适用于钢铁表面的锆.无机物复合技术、锆.有机物杂化技术和锆基多重复合技术的研究进展,分析了这些技术中所用化合物的作用。

管壳式换热器折流部件优化研究进展

为了提高管壳式换热器的能源利用率,换热器强化传热的研究得到广泛关注。本文从强化传热原理、结构改进和设计优化等三方面对换热器折流部件的优化改进研究进行了分析和总结。其中,强化传热原理主要包括不同折流板通过改变流场的特性影响换热器性能;结构改进包括分段挡板、折流孔板和螺旋挡板的优化进展以及与单弓挡板的对比研究;设计优化包括利用各种新型算法对换热器结构参数的优化和成本的控制。针对管壳式换热器折流部件的强化传热问题,提出了非连续螺旋挡板的研究和结合多目标优化设计的结构改进是未来的重点研究方向。

超临界CO2输送管材防腐技术研究进展

综述了超临界CO2输送管道的腐蚀机理及防护手段,重点论述了耐蚀管材、内涂层技术、加注缓蚀剂技术等管材防腐蚀技术的研究现状,对比分析了不同技术的优缺点,指出了目前超临界CO2输送管道研究的局限性,展望了未来超临界CO2方面的研究方向。