连续管磨损程度及剩余抗内压强度敏感性分析

针对连续管在水平井中下入起出时与套管内壁产生摩擦磨损的问题,借鉴钻杆-套管磨损模型建立思路,采用“磨损-效率”模型,研究下入起出时连续管摩擦磨损,获得了连续管外壁磨损深度的计算方法与公式;利用ANSYS Workbench有限元软件分析了连续管外径、壁厚、钢级、磨损率等敏感性因素对磨损连续管剩余抗内压强度的影响规律。研究表明:磨损率不同,井下磨损连续管最先屈服的部位亦不同;Φ44.45mm×3.96mm的QT-900连续管磨损率从0%到25%时,剩余抗内压强度下降率为35%;磨损连续管剩余抗内压强度随壁厚和钢级的增加而非线性增大,随外径和磨损率的增大而非线性降低;磨损率对连续管剩余抗内压强度的影响最强。研究结果可为磨损后连续管施工参数提供指导。

影响TPO防水卷材焊接剥离强度的因素探讨

在国内单层防水卷材屋面工程中,TPO防水卷材的应用日渐增多。在项目现场施工时,影响TPO卷材焊接剥离强度的因素较多,但最主要的因素还是人为因素,比如热风焊机调试的温度和速度、施工人员操作熟练度、TPO卷材被污染情况等等,当然现场环境情况也是影响焊接剥离强度因素之一。为保证卷材的接缝剥离强度,焊接时热风焊机需保持适宜的温度和速度;保持卷材表面干净、干燥、无污染;避免在恶劣天气下施工。

陀螺用超细径保偏光纤机械强度评估方法

针对陀螺应用场景下超细径保偏光纤机械强度评估需求,提出一种基于可拉伸骨架的超细径保偏光纤强度评估方法,超细径保偏光纤绕制于可拉伸骨架之上形成光纤环圈可模拟出成环应力过程,采用该光纤环圈构建光纤陀螺,环圈骨架内的压电堆栈可驱动骨架带动超细径保偏光纤周期性拉伸,对超细径保偏光纤起到应力激励施加效果可激发光纤疲劳以实现光纤强度快速评估与筛选,同时在超细径保偏光纤内形成相位调制功能以实现陀螺偏置调制,陀螺信号长期输出变化情况可表征超细径保偏光纤力学特性优劣。该方法能够体现出超细径保偏光纤成环应力施加的复杂性和陀螺应用光纤长期张紧、弯曲等条件下应力长期演变性,有助于陀螺用超细径保偏光纤强度评估与筛选。

电磁线圈发射器环氧材料高温老化特性研究

因工作在脉冲大电流、高温、大冲击力等极端条件下,电磁线圈发射器容易老化失效,甚至发生结构损坏。为此,对电磁发射器3240玻纤/环氧复合材料在高温下的老化特性进行了研究。将试样放置于110、130、150℃恒温箱中进行热老化处理,并对热老化试样进行了质量损失、抗冲击强度与弹性模量测试。结果表明:老化时间和温度的增加,均会使试样质量损失率增大,抗冲击强度和弹性模量减小。通过扫描电镜以及红外光谱分析可知:在高温环境下,环氧树脂的氧化分解导致其分子链断裂,破坏了其原有的分子空间结构,使其表面出现裂纹等缺陷。上述研究结果可以为电磁发射器温度老化研究提供参考。

国产CT130变壁厚连续管性能及现场应用

为了进一步推广国产CT130变壁厚连续管产品,促进国产CT130变壁厚连续管的应用,对规格为Φ50.8 mm×(4.44~4.80)mm国产CT130变壁厚连续管不同壁厚处的微观组织及力学性能进行分析检测。结果表明,国产CT130变壁厚连续管不同壁厚组织以细晶板状铁素体+粒状贝氏体+珠光体为主,且母材与焊缝组织的性能基本一致,平均屈服强度均超过980 MPa,平均抗拉强度均超过980 MPa,硬度为306HV_(1.0)~366HV_(1.0),抗内压强度为176.4 MPa,抗外压强度为223.3 MPa;同时,当内压为34.47 MPa时,其疲劳寿命均值为219次,表现出良好的抗挤毁性能。从而说明国产CT130变壁厚连续管的各项性能均满API SPEC 5ST标准要求。

连续管作业机软管滚筒制动装置设计

为了解决连续管作业机实际运输过程中滚筒在较差路况下出现晃动的问题,在充分考虑滚筒空间有限的情况下,提出了结构简单的液压控制制动装置,并在该制动结构的基础上进行了强度分析和疲劳寿命分析。分析结果显示:在液压缸施加21 kN推力的情况下,未简化的结构最大等效应力为233.5 MPa,经过简化的结构最大等效应力为62.89 MPa,满足选取材料强度的要求。疲劳寿命分析表明,制动结构的疲劳寿命在107次以上,安全性较高。

热老化对防水卷材接缝剥离强度的影响研究

防水卷材搭接质量是影响卷材防水效果的重要因素之一,搭接质量受加热处理方式、人工操作因素影响较大,在相同的人工操作条件下,采用不同的热老化方式,对6种改性沥青类防水卷材和5种高分子类防水卷材进行了接缝剥离强度试验,研究热处理对防水卷材搭接质量的影响。研究表明,先搭接后热老化的接缝搭接质量最好,先卷材老化处理后搭接的接缝搭接质量最差。同时,由于搭接方法为人工操作,会因为加热烘烤温度、搭接面粘结情况和粘结搭接面积等因素而受到影响。

国产耐蚀连续管性能分析

针对低碳微合金钢连续管在含有H_(2)S、CO_(2)等腐蚀介质的油气田,以及在CCUS作为CO_(2)注入管柱等工况条件下服役时连续管腐蚀严重、疲劳寿命低、易发生脆断等问题,开发了国产耐蚀合金连续管。通过对BSGCT80-2205和BSGCT80-18Cr两种材质的国产耐蚀合金连续管开展力学性能、塑性、抗压、腐蚀等性能检测,全面研究分析了两种连续管的各项性能。结果表明:BSGCT80-2205和BSGCT80-18Cr两种管材整体强度均满足80ksi钢级连续管要求;压扁、扩口试验管材焊缝和母材均未出现开裂,低周大应变疲劳寿命高于同规格90ksi钢级连续管寿命;腐蚀试验证明两种管材适合在含腐蚀介质油气田或作为CO_(2)注入管柱长期服役。

低合金高强度热轧卷板Q390C轧制工艺技术研究

介绍一种低合金高强度热轧卷板Q390C轧制工艺,工艺包括板坯加热、板坯粗轧、板坯精轧、板坯成卷四个步骤;重点对精轧工艺进行研究,采用厚度检测装置检测板坯的厚度,使用中控模块选取初始精轧速度,并对板坯的实时温度与平整度进行检测,据此对第一精轧装置的初始精轧速度做进一步调节。研究表明:当板坯温度较高时,板坯的可塑性较强,提高精轧速度,可提高工作效率;当板坯温度较低时,降低精轧速度,可减少精轧板坯缺陷的产生,提高精轧机组使用寿命。

低合金高强钢析出时序的影响分析

开展了不同生产工艺对低合金高强钢热卷产品和连退成品析出物、力学性能等的影响研究。通过热模拟实验发现实验钢沉淀析出动力学PTT曲线是典型的“C”曲线形状,析出最快温度约800℃。采用不同冷却工艺进行产线实验,发现卷取温度降至500℃可以明显抑制热卷析出物的析出,层流冷却和超快冷两种冷却模式对析出特征无明显影响。通过进一步冷轧和连退模拟实验,发现500℃卷取对应的成品析出物略小、略弥散,屈服强度和抗拉强度小幅提升10~20 MPa。

蒲石河电站磁极线圈径向挡块材料强度及受力研究

发电电动机是抽水蓄能机组的核心设备,经常在静止、发电、抽水和调相四种工况间频繁切换运行。当机组在运行过程中发生定子机端两相或三相短路时,转子线圈中会产生冲击电流,冲击电流会产生向心电磁力。因此,常规发电电动机都需要设置径向挡块结构,以防止在向心电磁力作用下导致磁极线圈产生径向串动。本文以蒲石河抽水蓄能电站发电电动机为例,对磁极线圈径向挡块进行了研究,并通过试验确定了线圈径向挡块的结构强度。

稳定盘螺综合力学性能的生产实践

GB/T 1499.2-2018版本《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》标准对热轧带肋钢筋长度允许偏差、重量允许偏差、弯曲度更加严格,将牌号带E的钢筋反向弯曲试验要求作为常规检测项目,并对组织、标识等也提出了更加严格规定。新版标准实施后,在盘螺轧制过程中出现了力学性能指标不满足控制标准的现象。通过对生产过程中的加热温度、空燃比参数、压下量、预水冷水压、流量等输入工序进行C&E矩阵筛选、风险优先数(RPN)排序,认为水冷速度、吐丝温度、风冷速度等因素是影响盘螺力学性能的潜在变量。分析了张宣科技一钢轧厂盘螺生产中水冷速度、吐丝温度、风冷速度等指标对盘螺屈服强度和AGT的影响。通过合理控制吐丝温度和冷却速度等手段得到综合力学性能优良的盘螺,稳定了盘螺生产,提高了产品质量,满足了新标准要求。

预铺高分子防水卷材用热熔胶的制备及其耐高温和抗紫外性能研究

热熔胶材料已在预铺高分子防水卷材中广泛应用。本研究针对高分子防水卷材的剥离强度、抗紫外性能、低温柔性、抗高温脱落性能等重要性能指标,着重探讨和分析了不同的原材料组分和比例对热熔胶性能的影响。研究结果表明,在热熔胶配方中加入SEBS橡胶和萜烯酚树脂,能够显著提升胶黏剂的抗高温脱落性能;而以氢化石油增粘树脂、硅烷偶联剂等为添加剂,能够有效改善其抗紫外性能。以该热熔胶作为原料所生产出的预铺高分子防水卷材具有优异耐高温和抗紫外性能,可避免夏季高温时混凝土立面卷材的脱落,进而有效保障了建筑防水质量。

连续油管注入头夹持机构强度分析

针对所设计的连续油管作业机,分析了注入头的组成结构及其工作原理,并对所设计连续油管的轴向力和夹紧液压缸夹紧力进行了计算。相关分析结果表明,每对夹持块的径向力为80.92kN,每对夹持块最大轴向力为32.37kN,连续油管最大应力为197.98Mpa,夹持块的连续油管最大应力为280.45Mpa,满足使用要求。

卷取温度对高Nb微合金钢组织、力学性能及第二相析出的影响

采用扫描电镜(SEM)、力学性能测试试验机和透射电镜(TEM)对一种高Nb微合金钢在400,450℃和500℃不同卷取温度下的组织、力学性能和第二相析出行为进行研究。结果表明:随着卷取温度的降低,卷取过程中过冷奥氏体转变所得贝氏体组织分别为粒状贝氏体(GB)、板条贝氏体铁素体(BF)+GB和板条BF。不同卷取温度下的实验钢析出的第二相主要为(Nb,Mo)C在位错线上的随机析出,部分区域观察到不同程度的相间析出。随着卷取温度的降低,(Nb,Mo)C析出量减少,粒子平均尺寸增大。随着卷取温度的升高,抗拉强度和屈服强度提高,低温冲击韧性下降。强度提高是由于尺寸小于10nm的(Nb,Mo)C大量析出产生的析出强化。

5754铝合金铸轧板坯生产工艺探讨

对铸轧法生产5754铝合金板坯的工艺技术难点进行了分析,介绍了结合生产实际开发的5754铝合金铸轧板坯的生产工艺,以及制得的板坯的组织和性能。

轧制温度制度对一种高强度耐候钢性能影响研究

采用添加Cu,Ni,Cr耐大气腐蚀元素并有效结合Nb,Ti,Mo等微合金元素的成分设计思路,结合控轧控冷技术研制开发了屈服强度达550 MPa的高强度低合金耐候钢。该钢种P含量极低,在保证优良耐大气腐蚀性能的同时有效地保证了焊接性。系统地研究了温度及轧制工艺对钢种综合性能的影响,结果表明合理控制加热温度制度、终轧温度工艺以及卷取工艺制度,能够保证在微观组织上形成超细化铁素体晶粒,通过细晶强化和析出强化等强化机制的结合,在大幅提高强度的同时,保证优异的低温冲击韧性。该钢种的耐大气腐蚀性能与传统耐候钢相当,满足国家相关行业标准要求。

2205双相不锈钢连续管组织与性能分析

针对碳钢连续管在适量H;S和CO;共存的油田腐蚀工况中,管材腐蚀严重以及疲劳寿命短等问题,开发了具有较强耐蚀性和强塑性合理匹配的2205双相不锈钢连续管。通过对该管材开展微观组织、硬度、力学性能、塑性和腐蚀等检测评价,全面分析了2205双相不锈钢连续管的各项性能。分析结果表明:该管材组织以奥氏体和铁素体相为主,焊缝、热影响区和母材显微硬度波动较小且基本一致;管材力学性能良好,管体屈服强度为640 MPa、抗拉强度为782 MPa、挤毁强度为117.5 MPa、爆破压力高达144.5 MPa;管材压扁、扩口试验均未出现裂纹,具有较高的塑韧性能;管材疲劳寿命达1852次,比同规格碳钢CT80连续管大幅延长;管材具有良好的耐蚀性能,同种工况下腐蚀速率远低于碳钢油管,更适合在含有H_(2)S和CO_(2)共存的油气田中长期服役。研究结果可为连续管选材提供参考。

连续油管屈服极限分析

在分析连续油管应力要素的基础上，应用弹塑性屈服条件，提出了连续油管屈服极限的数学模型，并据此计算及绘出了连续油管的屈服极限曲线，得出了一些对连续油管的应用有重要参考意义的结论。

Q235B热轧板卷屈服强度性能不合格原因分析

采用宏观形貌分析、夏比冲击试验、化学成分分析、维氏硬度测定、金相检验等方法,对螺旋缝埋弧焊接钢管用Q235B热轧板卷屈服强度性能不合格的原因进行了分析。结果表明:屈服强度不合格试样的显微组织为粗大的铁素体和珠光体,这种不均匀的组织,是导致Q235B热轧板卷屈服强度性能出现不合格的主要原因。