SA387Gr11CL2主体材质超100万次疲劳容器设计探索

疲劳容器是石油化工装置中常见设备,分析设计标准JB4732附录C规定的设计疲劳曲线上限为100万次,实际工程中常遇到疲劳循环次数超100万次的情况,对此类工程问题,标准并未明确其设计方法与设计疲劳曲线。本文以SA387Gr11CL2主体材质、循环次数为315万次的疲劳容器为例,建立五个分析模型,选取其危险截面,按JB4732标准进行应力分析,评价其薄膜应力、弯曲应力等,并采用ASME疲劳设计曲线进行应力最大点和螺柱的疲劳分析。结果表明,对于循环次数超100万次的疲劳容器,可以按照JB4732的方法进行应力和疲劳分析,疲劳分析可取ASME疲劳设计曲线,由于循环次数高,螺柱疲劳损伤大,设备操作应加强对螺栓的检验,定期更换螺栓。

部分浸泡再生混凝土Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)复合盐侵蚀耐久性损伤特征与机制

为系统研究与揭示西北地区部分掩埋再生混凝土(RAC)结构耐久性损伤特征与机制,以浓度为20%的复合盐溶液为侵蚀介质,开展了14种掺辅助胶凝材料RAC部分浸泡于复合盐溶液的耐久性试验,综合分析RAC动弹性模量、宏观与微观形貌、侵蚀产物物相组成与相对含量的经时变化规律。部分浸泡RAC沿纵向高度分为饱和区、气-液两相界面区、水分传输区及干燥区。侵蚀初期气-液两相界面区损伤程度高于饱和区;侵蚀中后期饱和区的损伤持平或超过气-液两相界面区,水分传输区损伤初现。饱和区侵蚀状态由初期的化学侵蚀转变为中后期的化学-物理双重侵蚀,气-液两相界面区在侵蚀期间均呈现出化学-物理双重侵蚀。化学侵蚀产物为水镁石、硬石膏/石膏、钙矾石、Friedel盐及碱式氯化镁;物理结晶盐包含氯镁石、白钠镁矾、氯化钠、水合硫酸镁、Na_(2)SO_(4)及芒硝,各侵蚀产物与结晶盐的相对含量均随浸泡时间延长而改变。侵蚀后期,Na_(2)SO_(4)和芒硝相互转化使RAC物理力学性能急速退化。粉煤灰-矿渣复掺RAC抗侵蚀性能整体较好,粉煤灰-硅灰复掺最差,后者在浸泡时间180 d时抗压强度损失率高于60%。矿渣-硅灰-偏高岭土三掺RAC耐久性显著高于粉煤灰-矿渣-偏高岭土三掺,后者在侵蚀180 d时已经溃散。四掺辅助胶凝材料RAC性能衰减速度均匀,但抗侵蚀性能仍处于较低水平,相同浸泡时间下,其耐久性指标均与粉煤灰-矿渣复掺RAC差距较大。

Co(AHD)_2Cl_2的液相生成反应热动力学研究

通过RD496-Ⅲ型热导式微热量计测定了配合物Co(AHD)2Cl2液相生成反应的恒压反应焓,通过设计合理的热化学循环,计算了配合物的固相生成反应焓。通过相关化学过程的热力学研究,为进一步探讨配合物的生成反应实质及应用提供了热力学依据。

316L不锈钢在Cl^(-)与SO_(4)^(2-)协同作用下的腐蚀行为研究

为了降低腐蚀对海洋油气管道正常运行的危害,利用电化学试验中的交流阻抗技术以及循化极化技术研究了模拟南海海洋环境中Cl^(-)与SO_(4)^(2-)的协同作用对316L不锈钢腐蚀行为的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)对316L不锈钢表面的腐蚀形貌进行表征。结果表明,当SO_(4)^(2-)含量恒定时,Cl^(-)含量的升高会使容抗弧半径、极化电阻R_(p)以及点蚀电位E_(b)均降低,当Cl^(-)含量从0升至50 g/L时,316L不锈钢表面出现了明显的腐蚀情况。当Cl^(-)含量恒定时,SO_(4)^(2-)含量的升高会使容抗弧半径、R_(p)以及E_(b)值均减小,同时试件表面的腐蚀坑直径扩大,深度出现逐渐加深的情况。

离子色谱法测定油田水中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)含量不确定度的评定及改进

利用离子色谱法进行油田水中无机离子含量的测定操作简便,分析结果准确,在油田化学行业检测实验室中得到了广泛应用。但测试过程中不可避免地会引入不确定度。依据CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》的要求,所有从事检测的实验室都必须进行测量不确定度的评定。本研究参考了CNAS-GL006:2019《化学分析中不确定度的评估指南》建立离子色谱法测定油田水中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)含量的不确定度评定方法。依据SY/T 5523-2016《油田水分析方法》进行采样、运输和保存,依据GB/T 14642-2009进行油田水中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)的测定,建立测量模型,确定不确定度来源,对各个不确定度分量进行评定,并计算合成标准不确定度。在95%置信区间下,油田水样品检测结果显示:Cl^(-)含量为(10.99±0.10)mg·L^(-1),SO_(4)^(2-)含量为(14.05±0.08)mg·L^(-1)。标准溶液配制过程中引入的相对标准不确定度和平行样重复性测定引入的相对标准不确定度较大,是提高该测定结果准确度的关键。

盐碱土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)离子提取与离子色谱仪同时测定技术研究

为建立盐碱土中水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)的提取与离子色谱仪同时测定的方法,选取采自新疆和宁夏2个盐碱地土样进行正交试验,优化土壤水溶性阴离子浸提过程,水土比例对水溶性离子的测定结果影响显著。选择浸提条件为水土比例5∶1,振荡时间为3 min,浸提液离心后过0.45μm滤膜,待测液Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)采用离子色谱同时测定。结果表明,离子色谱法测定3种离子线性范围均为0.2~20 mg/L;方法检出限Cl^(-)为0.18 mg/kg,NO_(3)^(-)为0.12 mg/kg,SO_(4)^(2-)为0.38 mg/kg。3种离子6次测定结果相对标准偏差均<5%;加标回收率90.6%~104%;11种不同地点的盐碱土土壤水溶性盐浸提液中Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的测定结果分别与电位滴定法、连续流动分析仪法、硫酸钡质量法测定数值之间具有较好的相关性。本方法的检出限、准确度、精密度能满足盐碱土土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)离子含量的同时测定,省时省力。

Bi_(2)O_(2)(OH)Cl/Bi/Bi_(2)O_(3)异质结的构筑及其光催化合成H_(2)O_(2)性能研究

通过燃烧法和水热法制备了一种新型的S型异质结催化剂Bi_(2)O_(2)(OH)Cl/Bi/Bi_(2)O_(3)。采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱对所得样品进行了表征和测试。通过光催化实验和光电化学测试,表征了样品的光催化合成H_(2)O_(2)性能,提出了光催化反应机理。结果表明随着水热温度的升高,样品中Bi_(2)O_(2)(OH)Cl的含量越高,当水热温度为120℃时,复合材料表现出最佳的光催化活性。在模拟太阳光照射下,H_(2)O_(2)的生成效率达到571.43μmol·h^(-1)·g^(-1),分别是Bi/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)O_(2)(OH)Cl的47.8倍和3.6倍。其高效的光催化性能归因于复合材料中异质结界面电场的形成,提高了光生电子-空穴的分离效率。自由基淬灭实验表明Bi_(2)O_(2)(OH)Cl/Bi/Bi_(2)O_(3)光催化生成H_(2)O_(2)反应的主要活性物种为超氧自由基和单线态氧。

无铅双钙钛矿Cs_(2)NaScX_(6)(X=Cl,Br,I)的第一性原理研究

钙钛矿材料由于具有结构稳定、易于获取、成本低廉和易于合成等优点,在发光二极管、激光器和太阳能电池等光电器件领域具有广阔的应用前景。目前,部分适合UV-LED应用的钙钛矿具有结构不稳定性。为了寻找结构稳定的钙钛矿,此项研究利用第一性原理对无铅双钙钛矿Cs_(2)NaScX_(6)(X=Cl,Br,I)的电子及光学性质进行了理论计算。计算结果表明:Cs_(2)NaScX_(6)(X=Cl,Br,I)为直接带隙半导体,带隙值分别为5.545 e V(Cl)、4.549 eV(Br)和3.408 eV(I),Cs_(2)NaScI_(6)在紫外光范围内具有较强的光吸收。本研究内容为无铅A_(2)B^(I)B^(III)X_(6)型双钙钛矿成为UV-LED的候选材料提供理论支持。

完全浸泡再生混凝土Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)侵蚀耐久性损伤规律与机理

我国西北地区的土壤与地下水中含有高浓度Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-),这些离子导致长期掩埋于地下的再生混凝土(RAC)结构耐久性严重退化。为了揭示Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)侵蚀RAC耐久性损伤规律与机理,采用长期浸泡的方式,系统开展复掺辅助胶凝材料RAC耐久性试验,研究复掺辅助胶凝材料方式与取代率对RAC耐久性退化规律的影响。采用X射线衍射、红外光谱及热重等分析手段,表征RAC侵蚀产物物相组成与相对含量,揭示复合盐侵蚀RAC耐久性损伤机理。结果表明,10%粉煤灰(质量分数)+20%(质量分数)矿渣复掺RAC耐久性较高,硅灰或偏高岭土取代率高于10%时RAC的耐久性较差。侵蚀离子与RAC水化产物产生化学反应并形成晶粒极大的侵蚀产物,加速C-S-H分解向M-S-H转变;高浓度离子间相互作用形成物理盐结晶,促进裂缝的萌生扩展。化学/物理双重作用破坏RAC微观结构,加速离子扩散传输,形成化学侵蚀-结构损伤-离子传输过程。RAC界面过渡区及砂浆中遍布裂缝与孔隙,再生混凝土物理力学性能急速退化。

Cl掺杂CuO在Cu^(+)和O空位协同作用下高效电催化还原CO_(2)为C_(2)H_(4)

通过简单的一步水热合成法合成具有富集Cu^(+)和氧空位活性位点的氯掺杂氧化铜催化剂(Cl-CuO),并通过调节氯元素的掺杂量使得Cu基催化剂对乙烯(C_(2)H_(4))拥有较高的选择性和法拉第效率(FE)。结果表明,在-1.2 V[针对可逆氢电极(RHE)]下,C_(2)H_(4)的最大法拉第效率为46.8%;并且在经过15 h电解后,法拉第效率和电流密度无明显下降。Cl-CuO中C_(2)H_(4)的生成归因于Cu^(+)与氧空位的协同作用。

316L不锈钢在不同浓度Cl^(-)和CO_(2)条件下的腐蚀行为

为了探明在辽河油田采出水环境中Cl^(-)和CO_(2)对316L不锈钢腐蚀行为的影响,通过浸泡实验、交流阻抗(EIS)和极化曲线技术分别研究了不同Cl^(-)浓度和CO_(2)分压对316L不锈钢的影响,其中Cl^(-)浓度梯度为0,0.0300,0.0515,0.0700 mol/L,CO_(2)分压为0.2,0.4,0.6 MPa,并结合X射线衍射技术(XRD)对腐蚀产物进行了分析。结果表明:Cl^(-)浓度的增大使容抗弧直径减小,弥散指数降低,腐蚀情况加剧;容抗弧的直径随着CO_(2)分压的增大先变小后变大,弥散指数先降低后升高,腐蚀情况先加剧后减缓。这是由于Cl^(-)会破坏316L表面的钝化膜,而CO_(2)会与基体反应生成FeCO_(3),随着CO_(2)分压升高,FeCO_(3)保护膜愈加致密。

血清salusin-β、CX3CL1、可溶性生长刺激表达基因2蛋白联合检测在急性心力衰竭诊断及预后评估中的临床价值

目的探讨salusin-β、CX3CL1、可溶性生长刺激表达基因2蛋白(sST2)在急性心力衰竭(AHF)患者血清中的表达,以及三者联合对AHF诊断及预后评估的临床价值。方法选取2020年12月至2021年12月沧州市人民医院收治的225例AHF患者作为观察组,另外选取120例健康体检者作为对照组。采用酶联免疫吸附法检测患者血清salusin-β、CX3CL1、sST2水平,采用Pearson相关性分析研究AHF患者血清salusin-β、CX3CL1、sST2水平与左心室射血分数(LVEF)的相关性;采用ROC曲线分析salusin-β、CX3CL1、sST2对AHF诊断及预后评估的临床价值,采用Kaplan-Meier曲线分析salusin-β、CX3CL1、sST2与AHF生存率的关系。结果观察组患者血清salusin-β、CX3CL1、sST2水平高于对照组,LVEF低于对照组(t=7.788、6.960、8.610、13.908,P<0.05)。射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)组、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF)组、射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)组患者血清salusin-β、CX3CL1、sST2水平依次下降,组间比较差异具有统计学意义(F=32.725、31.224、36.308,P<0.05)。Pearson相关性分析显示,AHF患者血清salusin-β、CX3CL1、sST2水平分别与LVEF水平呈负相关(r=-0.364、-0.524、-0.382,P<0.05)。预后不良组salusin-β、CX3CL1、sST2水平高于预后良好组,差异具有统计学意义(t=9.137、8.242、7.155,P<0.05)。ROC曲线显示,salusin-β、CX3CL1、sST2三者联合诊断AHF患者为HFrEF的AUC为0.848。salusin-β、CX3CL1、sST2三者联合评估AHF患者预后的AUC为0.935,敏感度和特异度分别为92.90%、80.00%。salusin-β高表达组、CX3CL1高表达组、sST2高表达组1年生存率均低于低表达组(Log rank=68.342、77.547、70.883,P<0.05)。结论salusin-β、CX3CL1、sST2在AHF患者血清中均表达上调,三者联合能够较好地诊断AHF及评估预后,临床上可作为AHF早期诊断和预后评估的生物标志物。

硫化物全固态电池“LiCoO_(2)/Li_(6)PS_(5)Cl”的界面相容性

全固态锂电池(ASSLB)目前成为锂电池行业公认的未来发展方向。硫化物固态电解质Li_(6)PS_(5)Cl(LPSCl)虽然具有锂离子电导率高(~10-2 S·cm^(-1))、机械加工性能好等优点,但与氧化物正极匹配时,仍存在空间电荷层问题,因此在实际应用中必须引入缓冲层。卤化物固态电解质Li_(3)InCl_(6)(LIC)因具有离子传导能力高、与高电压正极材料相容性好的特点,被认为是良好的界面缓冲材料。基于此,以纳米级LIC为包覆剂,对微米级LiCoO_(2)(LCO)的表面进行修饰,研究所制材料的电化学性能。结果表明,LIC包覆量为0.75%时所得样品的电化学性能最佳,0.1 C放电比容量达到134.5 mA·h·g^(-1),1 C循环500次容量保持率90.4%。通过设计微-纳界面结构,构筑稳定的“离子传输-电子抑制”的传导网络,限制了界面副反应及空间电荷层的形成,从而大幅度提升LCO材料的循环稳定性。该改性方法可为提升“LCO/LPSCl”的界面相容性提供参考。

一体模钢锭轧制特厚SA387Gr11CL2钢板生产实践

以33.2 t一体模钢锭轧制的(120×1 720×13 570) mm规格SA387Gr11CL2钢板为对象,重点研究帽口端表面、内部质量、化学成分及力学性能。结果表明:轧制钢板帽口对应位置的表面质量良好,探伤结果达到NB/T 47013.3—2015标准及第1号修改单TⅠ级。距帽口线700 mm以内试样成分无明显偏析,满足标准要求,拉伸、冲击等力学性能良好。与传统钢锭相比,采用一体模钢锭轧制上述规格钢板,成材率可以提高3.29%。

活性碳载体对TiO_2光催化降解Cl_2CHCOOH性能的影响

研究了活性碳 (AC)载体对TiO2 光催化降解Cl2 CHCOOH性能的影响 .结果表明 ,加入AC载体能提高TiO2 的光催化反应速度 ,而且AC加入方法及含量有明显影响 .本文探讨了TiO2

Ca_(10)(Si_2O_7)_3Cl_2:Eu_^(2+),Mn^(2+)单一基质白光荧光粉的发光性质

用高温固相法合成了颜色可调的Ca10(Si2O7)3Cl2:xEu2+,yMn2+荧光粉。研究了它的发光性质和Eu2+与Mn2+之间的能量传递。Eu2+离子在Ca10(Si2O7)3Cl2晶体中形成了峰值为426nm和523nm的5d→4f跃迁发光,Eu2+中心向Mn2+中心传递能量,敏化Mn2+离子4T1(4G)→6A1(6S)跃迁而产生585nm的黄光发射。黄绿蓝3个发射带叠加在单一基质中实现了白光发射。3个发射带的激发谱范围位于250～480nm处,Ca10(Si2O7)3Cl2:xEu2+,yMn2+在紫外-近紫外波段(350～410nm)范围内有很强的激发,是一种适合InGaN管芯激发的单一基质白光LED荧光粉。

含Cl^-溶液中SO_4^(2-)对316不锈钢临界点蚀温度的影响

采用外加恒电位下腐蚀电流-温度扫描方法研究了在0．5％Cl-溶液中,SO42-浓度对316不锈钢点腐蚀行为的影响．结果表明,随着SO42-浓度的增加,钝化电流增加,开路电位降低．当SO42-浓度低于0．42％时, 316不锈钢的临界点蚀温度比不存在SO42-时的临界点蚀温度低;当SO42-浓度大于0．42％时,临界点蚀温度比不存在SO42-时的临界点蚀温度高．从离子竞争吸附的角度进行分析,对SO42-加速与抑制点蚀两种作用规律的形成原因进行了解释．

MgCl_2·6H_2O热分解机理的研究

利用综合热分析仪、电阻炉煅烧、X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和化学分析,研究了MgCl2.6H2O的热分解机理及中间产物形貌.研究发现:MgCl2.6H2O热分解过程分为六步,在69℃时生成MgCl2.4H2O,129℃时生成MgCl2.2H2O,167℃时生成MgCl2.nH2O(1≤n≤2)和MgOHCl,203℃时MgCl2.nH2O(1≤n≤2)水解与脱水同时进行生成Mg(OH)Cl.0.3H2O,235℃时Mg(OH)Cl.0.3H2O脱水转变为MgOHCl,415℃时MgOHCl直接分解生成MgO.MgOHCl颗粒形状不规则,为多孔结构,Mg(OH)Cl.0.3HO颗粒表面平整.

鼓形有机锡氧杂环羧酸簇合物[PhCH_2Sn(O)(O_2CC_4H_3S)]_6·2CH_2Cl_2 和 [PhCH_2Sn(O)(O_2CC_3H_2NO)]_6·2CH_2Cl_2的合成和晶体结构

利用三苄基氧化锡与 2 -噻吩甲酸和 2 -唑甲酸反应 ,合成了六聚体苄基锡氧 2 -噻吩甲酸酯 (1 )和六聚体苄基锡氧 2 -唑甲酸酯 (2 )鼓形簇合物 .通过元素分析、红外光谱和 X射线单晶衍射对其结构进行了表征 .测试结果表明 :化合物 1属三斜晶系 ,空间群 P1 ,a=1 . 2 76 0 (3) nm,b=1 .30 5 6 (3) nm,c=1 .334 3(3) nm,α=1 0 5 .6 5 (3)°,β=96 .2 7(3)°,γ=97.2 0 (3)°,Z=1 ,V=2 .0 997(7) nm3 ,Dc=1 .80 9g/ cm3 ,μ=2 .0 97mm- 1 ,F(0 0 0 ) =1 1 1 6 ,R=0 .0 6 5 1 ,w R=0 .1 2 92 .化合物 2属三斜晶系 ,空间群 P1 ,a=1 .2 2 4 0 (4 ) nm,b=1 .36 73(4 ) nm,c=1 .374 4(4 ) nm,α=1 0 7.76 0 (4 )°,β=98.0 6 9(5 )°,γ=91 .4 80(5 )°,Z=2 ,V=2 .1 6 31 (1 2 ) nm3 ,Dc=3.373g/ cm3 ,μ=3.799mm- 1 ,F (0 0 0 ) =2 1 36 ,R=0 .0 382 ,w R=0 .0 79.它们均为鼓形簇状结构 ,锡原子呈畸变的八面体构型 .化合物 1通过分子间 S… S近距离作用 ,形成一维链状结构 .

白光LED用Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu^(2+),Dy^(3+)发光粉的发光性能

采用高温固相法合成了白光LED用Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu和Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu,Dy绿色发光粉。研究发现:共掺Dy可以明显地提高Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu发光粉的发光性能,表明Dy3+和Eu2+之间存在着能量传递过程。当Dy3+的最佳掺杂摩尔分数为0.02时,发光粉505nm处绿光发射的强度约提高12%。通过对Dy3+和Eu2+光谱特性的分析,Dy3+和Eu2+之间的能量传递机制可归因于无辐射交叉弛豫。