天然石油介质中丁腈橡胶-45~#钢摩擦规律研究

丁腈橡胶是采油用螺杆泵定子通常选用的重要材料,其过早失效是影响螺杆泵工作寿命的主要原因。以丁腈橡胶在原油介质中与45#钢配副为研究对象,寻求在动态配合中的摩擦特性。通过摩擦试验发现在恒定的中低转速、恒定温度下,摩擦因数随载荷的增大而降低。在恒定的中低载荷、恒定温度下,摩擦因数随转速的增大而增大。温度上升或气体含量上升均会导致摩擦因数下降。试验结果有利于合理选择工作参数,以提高橡胶-金属摩擦副的整体使用寿命。

丁腈橡胶耐石油开采介质影响因素分析

研究了结合丙烯腈含量、硫化体系、增强体系和增塑体系对丁腈橡胶(NBR)耐石油开采领域中常见化学介质腐蚀规律的影响。结果表明,随着结合丙烯腈含量的增加,NBR硫化胶的物理机械性能及耐热空气老化性能均提高,耐煤油、海底控制液等非极性介质的性能较好,耐甲醇、蒸馏水和乙二醇水溶液的性能逐渐下降,耐酸碱盐水溶液的性能相差不大;硫化体系主要影响NBR硫化胶的物理机械性能及耐热空气老化性能,对NBR硫化胶耐各种石油开采介质的影响则相差不大;对于高硬度NBR硫化胶,当增强体系采用小粒径炭黑时,NBR硫化胶的物理机械性能最好,不同增强体系对NBR硫化胶耐热空气老化性能的影响并不明显,但当增强体系采用大粒径炭黑时,NBR硫化胶具有更好的耐甲醇和煤油的性能,同时要求选用惰性填料进行增强;添加了大分子酯类增塑剂的NBR硫化胶较添加小分子酯类增塑剂、液体NBR增塑剂的物理机械性能更为优异,耐热空气老化性能相差不大,但耐各种石油开采介质的体积变化均偏大,耐甲醇、煤油及10%氢氧化钠水溶液的性能较差,而耐其他石油开采介质的影响则较小。

石油污染多孔介质含水量测定技术

石油污染多孔介质中含有石油和水分,采用传统的烘干法测定其含水量时,水分和油分会同时产生挥发,无法准确测定含水量。在传统烘干法测定含水量的基础上,根据水分和油分不同的挥发特征,提出了石油污染多孔介质含水量的定义和计算公式,测定了不同石油在多孔介质中的烘干损失系数,建立一种测定石油污染多孔介质含水量的改进烘干法。结果表明：该法测定的石油污染多孔介质的含水量与实际值的误差约为0.10%~0.50%,低于传统方法的测定结果,可用于室内各项石油污染多孔介质的模拟研究。

对新版《石油化工有毒、可燃介质管道工程及验收规范》的理解和应用

结合压力管道安装的实际经验,探讨了《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501- 2001(2002年版)部分条文的内容,提出了自己的见解及解决问题的办法。

粉煤灰复合涂层腐蚀磨损性能研究

采用粉煤灰为主要原料,在Q235钢基体上制备了热化学反应型复合涂层,分别利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对涂层进行物相分析和截面形貌观察,并模拟了复合涂层在石油介质中的腐蚀磨损行为。XRD分析结果表明,有Na2B4O7、TiB2、NaB15和Al6O13Si2等新相生成,获得了玻璃/陶瓷复合涂层;由SEM观察可知,界面处结合紧密,涂层致密且孔隙率低;热震实验结果表明,粉煤灰复合涂层热震次数达50次以上,结合强度良好;石油介质腐蚀磨损实验表明,在200r/min、300r/min和400r/min的条件下,复合涂层的抗腐蚀磨损性能分别为基体的2.74倍、2.78倍和1.80倍。

放热体系对粉煤灰玻璃/陶瓷复合涂层耐蚀性的影响

以粉煤灰及少量SiO2、Al2O3、MgO和钠长石为主要原料,采用热化学反应法在Q235钢基体上制备了玻璃/陶瓷复合涂层。在此基础上添加10%的Al-TiO2-B2O3体系,通过对涂层形貌、物相、抗热震性、孔隙率及耐蚀性测试研究放热体系对复合涂层组织和性能的影响。实验结果表明:Al-TiO2-B2O3放热体系的加入可以促进热化学反应生成更多的新相,同时低熔点的Al粉可以优先熔化,填充涂层的孔隙和裂纹,利于提高复合涂层的性能。

石油污染多孔介质湿润性变异特征

一定程度的石油污染可使多孔介质的湿润性发生变异，导致介质持水能力降低、地下水石油污染、粮食产量品质下降等．采用滴水穿透时间法与酒精溶液入渗法，测定了亚粘土和粗砂在不同柴油、机油含量下的斥水水平，确定了亚粘土、粗砂由亲水表面变为疏水表面的临界含油量．结果表明，亚粘土、粗砂湿润性变异的临界机油含量分别约为7％、0．5％，粗砂湿润性变异的临界柴油含量约为14％，而柴油污染对亚粘土湿润性的影响不显著．另外，当石油污染多孔介质的含水量达到某一临界值时，湿润性将再次发生反转，由疏水表面变回亲水表面．测得机油、柴油污染粗砂的临界含水量约在0．2％～1％之间，机油污染亚粘土的临界含水量在数值上与其含油量近似相等．

热处理对Ni-W-P化学镀层耐石油腐蚀磨损性能的影响

研究了热处理对42CrMo钢Ni-W-P化学镀层的表面形貌、结构成分及其在石油介质中腐蚀磨损性能的影响。XRD分析显示,Ni-W-P化学镀层由Ni、Ni5P2、NiW2P3、NiW相组成,热处理后镀层由Ni、Ni3P、NiW2P3相组成,镀层结构由非晶态转变为晶态。耐磨性试验结果表明,镀态及热处理态Ni-W-P化学镀层的耐冲蚀磨损性能相对基体分别提高了2.84倍和5.01倍,耐腐蚀磨损性能相对基体分别提高了2.02倍和2.92倍。

热处理对42CrMo钢化学镀Ni-W-P合金镀层组织与性能的影响

对42Cr Mo钢Ni-W-P三元合金镀层进行400℃×1 h热处理。利用扫描电镜、X射线衍射技术,分析了Ni-W-P三元合金镀层热处理后的组织结构变化。测试了热处理对镀层显微硬度、耐磨、耐蚀性能的影响,研究了镀层在石油介质中的腐蚀磨损性能。结果表明,热处理后镀层结构由混晶态转变成晶态,显微硬度得到提高,耐磨损性能优于未经热处理的镀件。