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Microstructure and Deformation Mechanics of X100 Line Pipe Steel

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Journal of Iron and Steel research International 2011年第S1期18卷 255-261页

作者： LI Yang 1,2,MENG Li 1,JI Ling-kang 2,LI He-lin 2 (1.School of Material Science and Egineering,University of Sceince and Technology Beijing,Beijing 100083,china 2.cnpc tubular goods research institute,xi’an 710065,china) Univ Sci & Technol Beijing Sch Mat Sci & Egineering Beijing 100083 Peoples R China cnpc tubular goods Res Inst Xian 710065 Peoples R China

In present paper,microstructure is observed by means of OM,SEM,EBSD and TEM analysis on material obtained from X100 linepipe with wall thickness as 20.6mm and outside diameter as 1016mm diameter Grade *** study the deformation mechanics,microstructure transformation is also investigated on deformed specimens with different strain level as 0%,5% and 8%.Results show that X100 line pipe material consists mainly of acicular ferrite whose ratio in material reaches 64%,obvious cellular structures formed by tangled dislocation and M/A island distributed in acicular plates indicate abundant dislocation and substructure existed in *** is measured that line pipe steel has a much finer effective grain size as 2.07μm,which can results in a higher strength and toughness for line pipe *** analysis for Kikuchi Pattern reveals that the ratio of large-angle boundary is comparatively higher as 55%,implying that line pipe steel has a good *** is observed that the proportion of small-angle grain boundary increases greatly after material deformed,which consequently results in the increment of dislocation and sub-structure.

关键词： X100 line pipe acicular Ferrite M/A grain boundary misorientation

Development and Application of High Performance X80 Line Pipe for the 2^(nd) West-East Gas Pipeline

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Journal of Iron and Steel research International 2011年第S1期18卷 39-48页

作者： LI He-lin 1 , HUO Chun-yong 1 , JI Ling-kang 1, 2 , LI Yang 1, 3 (1. cnpc tubular goods research institute, xi’an 710065, china 2. . School of Material Science and Engineering, xi’an Jiaotong University, xi’an 710049, china 3. School of Material Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, china) cnpc tubular goods Res Inst Xian 710065 Peoples R China xi An Jiao Tong Univ Sch Mat Sci & Engn Xian 710049 Peoples R China Univ Sci & Technol Beijing Sch Mat Sci & Engn Beijing 100083 Peoples R China

It is the development tendency of gas pipeline to improve strength of line pipe and transmission pressure, which is an important symbol of the progress of gas pipeline technology. The 2nd West-East Gas Pipeline (the 2 nd WEGP) is the largest-scale X80 high pressure gas pipeline project in the world. Through the joint development project by Pipeline Company, research institute, and steel company, a series of achievements of technology have been obtained, which makes it possible to apply pressure of 12 MPa and X80 LSAW and HSAW pipe for the 2 nd WEGP. Specifications of X80 steel and pipe have been issued based on API 5L. High performance X80 steel and pipe have been developed and meets the Specification. General design conception of applying HSAW pipe and LSAW pipe on gas transmission trunk line with large diameter and high pressure has been established. Failure control of the 2 nd WEGP has been carried out to avoid failure and reduce the lost which based on analysis of pipeline failure mode. In this paper, research and development of high performance X80 welded pipe, establishment of technical route of joint application of HSAW and LSAW steel pipe and key technology of failure control are emphatically discussed.

关键词： 2 nd WEGP acicular ferrite failure control arrest toughness strain-based design

Enhance International Cooperation to Promote Technology Supervision

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china Oil & Gas 1995年第4期2卷 50-51页

作者： $$$$Li Helin Terry Oin tubular goods research Center cnpc tubular goods research Center CNPC

ＥｎｈａｎｃｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｏＰｒｏｍｏｔｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ￥ＬｉＨｅｌｉｎ；ＴｅｒｒｙＯｉｎ；ＴｕｂｕｌａｒｇｏｏｄｓｒｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒＣＮＰ...

ＥｎｈａｎｃｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｏＰｒｏｍｏｔｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ￥ＬｉＨｅｌｉｎ；ＴｅｒｒｙＯｉｎ；ＴｕｂｕｌａｒｇｏｏｄｓｒｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒＣＮＰＣＬｉＨｅｌｉｎ．Ｄｉｒｅｃｔｏｒ...

关键词：

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温度对二氧化碳腐蚀产物膜形貌特征的影响

石油学报 2004年第3期25卷 101-105,109页

作者：林冠发白真权赵新伟郑茂盛路民旭西安交通大学材料科学与工程学院中国石油天然气集团公司管材研究所陕西西安710065 北京科技大学材料科学与工程学院

在高温高压静态釜中对 3种油、套管钢材N80、P110和J5 5进行了CO2 腐蚀模拟试验。用扫描电子显微镜 (SEM )对比分析了腐蚀产物膜的厚度和表面平均晶粒大小随着温度改变的规律。结果显示 ,3种材料所得到的腐蚀产物膜的纵向形貌为双层结... 详细信息

在高温高压静态釜中对 3种油、套管钢材N80、P110和J5 5进行了CO2 腐蚀模拟试验。用扫描电子显微镜 (SEM )对比分析了腐蚀产物膜的厚度和表面平均晶粒大小随着温度改变的规律。结果显示 ,3种材料所得到的腐蚀产物膜的纵向形貌为双层结构 ;其膜厚随着温度变化的最大值均在 12 0℃处 ,N 80和J5 5两种钢的最小值在 160℃处 ,而P110钢则在 180℃处。 3种材料成膜晶粒的尺度随着温度的变化都出现了一个峰值和一个低谷 ,峰值都在 12 0℃ ,低谷所对应的温度却不相同。N80和J5 5两种钢在 160℃ ,而P110则在 180℃处。虽然 3种材料腐蚀产物膜的峰值或低谷存在明显差异。

关键词：腐蚀产物膜二氧化碳腐蚀温度膜厚晶粒形貌结构高温高压釜扫描电镜

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含缺陷油气管线结构的可靠性计算

石油学报 2003年第1期24卷 96-99页

作者：董玉华高惠临周敬恩冯耀荣霍春勇西安交通大学材料学院陕西西安710049 西安石油学院陕西西安710065 中国石油天然气集团公司石油管材研究所陕西西安710065

介绍了有关计算含缺陷结构可靠性的一种方法———一次二阶矩可靠性方法 ,并给出了一个含腐蚀缺陷油气管线结构可靠性计算的实例。计算结果表明 ,一次二阶矩可靠性方法与常规Monte Carlo方法相比 ,只须迭代 6次就可求得所需的可靠度 β ... 详细信息

介绍了有关计算含缺陷结构可靠性的一种方法———一次二阶矩可靠性方法 ,并给出了一个含腐蚀缺陷油气管线结构可靠性计算的实例。计算结果表明 ,一次二阶矩可靠性方法与常规Monte Carlo方法相比 ,只须迭代 6次就可求得所需的可靠度 β ,计算效率很高 ,计算结果可精确到 0 0 0 0 1。此外。

关键词：油气管线结构缺陷可靠度一次二阶矩方法随机变量动态模型

陶瓷材料断裂韧性与缺口半径　Ⅱ　断裂韧性估算方法

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无机材料学报 1997年第2期12卷 218-228页

作者：王锋会郑修麟路民旭孙中禹西北工业大学材料科学与工程系西安710072 西安石油管材研究中心西安710061 空军通讯工程学院西安710070

在陶瓷材料裂纹尖端存在一个断裂过程区，当断裂过程区内平均应力达到断裂强度时．裂纹扩展．本文由理论推导并结合实验数据．得到了断裂过程区的大小是平均晶粒直径的四倍．并由平均应力断裂模型，给出了陶瓷材料断裂韧性和缺口半径及... 详细信息

在陶瓷材料裂纹尖端存在一个断裂过程区，当断裂过程区内平均应力达到断裂强度时．裂纹扩展．本文由理论推导并结合实验数据．得到了断裂过程区的大小是平均晶粒直径的四倍．并由平均应力断裂模型，给出了陶瓷材料断裂韧性和缺口半径及平均晶粒直径之间的关系式，由此关系式可以用宽缺口试件测出的断裂韧性去估算陶瓷材料的本质断裂韧性．

关键词：缺口半径断裂韧性估算模型陶瓷材料

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长输管线气体泄漏率的计算方法研究

石油学报 2004年第1期25卷 101-105页

作者：霍春勇董玉华余大涛高惠临周敬恩冯耀荣西安交通大学材料科学与工程学院陕西西安710049 中国石油天然气集团公司管材研究所陕西西安710065 西安石油大学机械工程系陕西西安710065

应用计算流体力学理论 ,给出了长输管线气体泄漏率新的计算方法。当管线破坏的孔径较小 (属于小孔泄漏 )时 ,采用孔模型计算气体泄漏率 ;当管线发生全截面断裂时 ,利用管线模型计算 ;孔径介于两者之间时则利用新推荐的方法。由计算实例... 详细信息

应用计算流体力学理论 ,给出了长输管线气体泄漏率新的计算方法。当管线破坏的孔径较小 (属于小孔泄漏 )时 ,采用孔模型计算气体泄漏率 ;当管线发生全截面断裂时 ,利用管线模型计算 ;孔径介于两者之间时则利用新推荐的方法。由计算实例可知 ,管内起始压力大于 1 5MPa时 ,临界流阶段泄漏的气体质量占总泄漏质量的 90 %以上 ,可用临界流阶段的平均泄漏率代替总平均泄漏率 ;也可用起始泄漏率的 3 0 %近似代替总平均泄漏率。随管内起始压力的增加 ,这种近似效果更好。利用文中的数学模型可以较好地估算不同孔径的气体泄漏率 ,可为定量评价长输管线失效后对环境的影响提供依据。

关键词：长输管线气体泄漏率临界流动数学模型计算方法

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膨胀套管计算机仿真分析

天然气工业 2003年第4期23卷 41-43页

作者：练章华施太和杨龙高智海董范李渊徐英叶林祥西南石油学院 cnpc西安管材研究所华北油田采油五厂四川石油管理局川西南矿区

膨胀套管在我国还处于探索研究阶段 ,文章用弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀套管膨胀过程的力学模型 ,对N80钢级材料的 114 .3mm套管膨胀至 139.7mm进行了膨胀过程详细的计算机仿真研究 ,给出了摩擦系数为 0 .0、0 .0 5、0 .1和 0 ... 详细信息

膨胀套管在我国还处于探索研究阶段 ,文章用弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀套管膨胀过程的力学模型 ,对N80钢级材料的 114 .3mm套管膨胀至 139.7mm进行了膨胀过程详细的计算机仿真研究 ,给出了摩擦系数为 0 .0、0 .0 5、0 .1和 0 .15时 ,膨胀套管内等效应力、套管内的残余应力随活塞位置变化的定量曲线。在大量数值模拟的基础上 ,得出了膨胀套管内的残余应力随摩擦系数的增大而减小的规律 ,最大等效应力发生在活塞锥体部分的膨胀套管内。

关键词：膨胀套管计算机仿真分析油气井摩擦系数膨胀机构力学模型等效应力

S135钢在含CO_2聚合物钻井液中腐蚀研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2007年第2期29卷 110-113页

作者：万里平孟英峰杨龙王锦江中国石油天然气集团公司管材研究所博士后科研工作站陕西西安710065 '油气藏地质及开发工程'国家重点实验室.西南石油大学四川成都610500 西安市天然气总公司用户工程部西安710068

利用高温高压反应釜研究油田常用的四种S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀行为。结果表明,平均腐蚀速率随温度或CO2分压增大而先增大然后降低;随流速增大而升高。S135钢在动态液相中的平均腐蚀速率远大于动态气相,无论在液相还是气相S13... 详细信息

利用高温高压反应釜研究油田常用的四种S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀行为。结果表明,平均腐蚀速率随温度或CO2分压增大而先增大然后降低;随流速增大而升高。S135钢在动态液相中的平均腐蚀速率远大于动态气相,无论在液相还是气相S135钢平均腐蚀严重情况依次为S135(A)>S135(B)>S135(C)>S135(D)。该实验条件下(温度为100℃,CO2分压为3MPa,流速为2m/s,腐蚀时间为96h),S135钢气相局部腐蚀比较轻微,其点蚀系数介于1.12～1.49,液相局部腐蚀比较严重,其点蚀系数介于1.40～5.22。用聚合物钻井液钻遇高含CO2气层时,建议采用S135(D)钻杆,最好不用S135(A)或S135(B)钻杆。

关键词： S135钢 CO2腐蚀聚合物钻井液均匀腐蚀局部腐蚀钻杆