【摘 要】
：
管道是工业的运输血脉,流体及其携带的固体颗粒在高速流动时会因冲刷腐蚀效应引起管道破裂泄漏失效,增大了管道风险,造成巨大的经济损失。因此,本文开展冲刷腐蚀机理研究具有重大的理论意义和工程价值,为管道材料的冲刷腐蚀与防护提供有价值的指导。本文选取X80管线钢作为研究对象。利用液固两相射流装置进行冲刷腐蚀实验。通过失重法、元素测定、表面形貌和电化学测量对X80管线钢的冲刷腐蚀机理进行研究。主要的研究工作
论文部分内容阅读
管道是工业的运输血脉,流体及其携带的固体颗粒在高速流动时会因冲刷腐蚀效应引起管道破裂泄漏失效,增大了管道风险,造成巨大的经济损失。因此,本文开展冲刷腐蚀机理研究具有重大的理论意义和工程价值,为管道材料的冲刷腐蚀与防护提供有价值的指导。本文选取X80管线钢作为研究对象。利用液固两相射流装置进行冲刷腐蚀实验。通过失重法、元素测定、表面形貌和电化学测量对X80管线钢的冲刷腐蚀机理进行研究。主要的研究工作如下:1.研究了X80管线钢在砂水两相流中的冲击磨损行为。结果显示,X80管线钢的磨损率随冲击角度增加而下降,与颗粒浓度呈正相关。2.研究了X80管线钢在不同p H的含氯溶液内的静态腐蚀行为。结果显示,X80管线钢在酸性环境内与氯离子共同作用时,表面凹坑形成速率最快,凹坑面积最大,并观察到点蚀先向下传播然后由外向内传播的现象。3.定量分析了在所选的范围内颗粒浓度、冲击角度、p H和氯离子浓度四种影响因素在冲刷腐蚀实验中的作用能力。结果显示,速度一定时,颗粒浓度影响最大。且颗粒浓度与冲击角度、颗粒浓度与氯离子浓度之间存在相互影响关系。4.研究冲刷腐蚀内的协同作用机理。其他因素恒定时,冲击角度越大,协同作用越明显。基于上述实验结果,总结出腐蚀加速磨损及磨损加速腐蚀的作用机理。
其他文献
随着油气行业的快速发展,旋转导向钻井技术作为定向钻井范畴内的重要技术分支,可以有效提高油气产量、降低钻井成本以及钻井作业的风险,但目前对其研究主要是采用传统的现场试验方法,不仅花费高、风险大、而且试验效果差,缺乏科学性。因此,在旋转导向钻井工具的研制环节中,有必要开发一套专用的试验设备。本文以旋转导向钻井工具导向机构的力学分析和理论研究为基础,结合工具自身的结构尺寸和井下实际工况特点,设计了一套用
常规PDC钻头的刮切理论很大程度上限制了钻头在难钻地层的切削效率和工作寿命。复合旋切式PDC钻头是一种采用固定刀翼混合布齿切削结构与布有锥形齿的旋切轮在井底形成网状交叉切削痕迹,从而实现牙齿交叉旋切破岩原理的新思想,对于提高钻头的适应性和破岩效率具有重要意义。为此,本文针对复合旋切式PDC钻头的切削结构开展了相关理论、数值模拟及试验研究。主要研究内容如下:（1）依据等切削原理建立了复合旋切式PDC
目前,全世界的LNG接收站都呈现大型化的趋势,LNG因低温易燃的物理性质,一旦操作不当,会发生分层翻滚、泄漏等事故,严重可能造成巨大的经济损失。本文采用STAMP-STPA模型对事故进行分析,通过对LNG储罐区多灾种事故的分析,建立了LNG储罐区事故模型;结合人工智能RETE算法进行多灾种耦合事故反演模型的构建,通过分析从事故结果到原因的过程,建立智能检测计算事故原因的分析方法;结合关联规则对LN
天然气在开采和输送过程会携带大量的杂质,杂质会影响管道上各种仪器的使用精度,严重的甚至会影响管道运行安全。一些天然气滤芯在实验室内性能良好,但是在天然气站场的实际过滤精度却达不到设计要求,即便价格高昂的国外滤芯也是如此。和常压对比,高压环境中滤材的性能会发生明显变化,颗粒的过滤机理亦有可能不同,然而目前尚没有用于天然气滤芯过滤分离性能研究的高压过滤性能评价系统。本文通过大量调研和计算,设计了一套可
为满足国家经济增长和战略需要,海洋油气田的开发将逐渐走向深海。随着深海油气田的开发,使得用于连接海面上浮体和水下设施的柔性立管也获得广泛地应用。但随着水深的增大,使得柔性立管在悬挂点的张力就会增大,极大缩短了柔性立管的使用寿命。为此,在工程应用中常在柔性立管上添加数量不等的浮筒,使柔性立管产生缓波形的构型,达到减少柔性立管悬挂点的张力以及降低上部浮体的晃动向下传播的可能,从而提高柔性立管的使用寿命
随着连续管钻井系统的不断发展与进步,连续管钻井技术已逐渐由传统的无缆式钻井系统向电缆式钻井系统发展。转向器作为连续管钻井井下钻具组合（BHA）的重要组成部分,制约着国内连续管钻井技术的发展。针对传统液压转向器转向周期长、精度低的问题,本文设计了一种连续管钻井电驱动转向器。首先,对国内外现有转向器的原理与特点进行调研,根据实际钻井现场与井下钻具组合对转向器提出的要求,确定转向器的主要技术参数和整体方
利用斯通利波的能量和斯通利波反射系数是判断裂缝在储层中的位置及评价地层的渗透性的重要手段,利用声波信息可以识别出碳酸盐岩裂缝。斯通利波除了对裂缝反应敏感外,还对一些特殊的地质构造和地质现象有明显反映,成为有效评价裂缝的手段。本文需要在实验室条件下完成刻度模块水平裂缝切割并通过测井仪发射接收声波来评价裂缝宽度。所谓实验室条件下的刻度模块就是将沙子、石灰、石子与水按一定比例调配而成的高2100mm、外
在石油与天然气运输行业中,在管壁上凝结的石蜡以及其他杂质常常影响到其运输与效率以及管道运输安全,常用的管道清理手段为清管技术,其主要装置为清管器。常规清管器在管道的清理过程中,经常在其下游端面处形成石蜡等杂质构成的蜡塞,堵塞管道并影响清管效率、造成安全隐患。射流清管器是一种针对蜡塞问题设计制造的一种清管设备,其利用射出的高速流体打散清管器下端的蜡塞,同时完成清管作业。因此,对射流清管器的结构进行优
目前我国原油采用按质定价,质量交接,在质量交接时其重要参数密度仍采用手工取样、化验方法确定,此方法精度、效率低,复现性差,不能很好地满足交接双方的要求。针对这一问题,论文开展原油密度在线测量研究,为实现原油自动化计量交接提供技术基础。在调研原油密度在线测量研究现状及影响因素后,选用振动管密度计为在线测量核心仪表。同时发现输油温度会影响到原油粘度和含蜡沉积,进而影响到密度最终的测量结果。为保证原油在
近年来,随着连续油管压裂和冲砂作业增多,颗粒对连续油管壁面造成的磨损已成为其最主要的失效形式之一。针对连续油管环空压裂和反循环冲砂解堵过程中高体积浓度颗粒对管壁造成的磨损问题,本文采用欧拉-欧拉两相流模型,选择了Archard磨蚀模型与E/CRC冲蚀模型的组合,自编Fluent软件对应的用户自定义函数接口程序,对连续油管环空压裂和反循环冲砂解堵过程的磨损进行了数值计算,探究了高体积浓度颗粒流动的磨