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天然气管道检测数据分析与评价软件开发

油气田地面工程 2014年第12期33卷 73-74页

作者：谢怡雯贵阳学院数学与信息科学学院

天然气管道检测数据分析与评价软件是一款帮助管理人员做数据分析和书写总结报告的工具,对数据文档进行数据分析,可及时发现一些严重缺陷以避免事故发生,并对有数据异常的缺陷处进行算法分析,按等级进行数据评价,计算出固定年限内必须... 详细信息

天然气管道检测数据分析与评价软件是一款帮助管理人员做数据分析和书写总结报告的工具,对数据文档进行数据分析,可及时发现一些严重缺陷以避免事故发生,并对有数据异常的缺陷处进行算法分析,按等级进行数据评价,计算出固定年限内必须进行维护的管道点,大大延长了管道使用寿命。其综合效应在于能准确掌握管道现状,对存在的缺陷及时修复、整改,对川东气田的气量调运提供科学依据。

关键词：天然气管道检测数据分析腐蚀评价图像处理

长春储气库低含CO_2条件下室内腐蚀实验研究

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石油钻采工艺 2014年第1期36卷 112-115页

作者：杨兴国王守峰霍敏魁吉林油田公司采油工艺研究院吉林松原138000

长春储气库是为满足长春、吉林等城市季节性调峰需求而即将建设的战略性工程,是东北管网的重要组成部分。气库的注入气CO2含量为2.91%,按照CO2分压标准,井口管柱处于严重腐蚀工况范围。为明确该CO2含量下井口管柱的腐蚀程度以及井口管... 详细信息

长春储气库是为满足长春、吉林等城市季节性调峰需求而即将建设的战略性工程,是东北管网的重要组成部分。气库的注入气CO2含量为2.91%,按照CO2分压标准,井口管柱处于严重腐蚀工况范围。为明确该CO2含量下井口管柱的腐蚀程度以及井口管柱材质的选择标准,针对长春储气库注入气低含CO2的实际情况,模拟地层水组分及井筒压力、温度条件,利用高温高压釜开展了AA、BB、CC、DD、EE、FF等6种井口材质及J55、N80、P110、3Cr、13Cr、13Cr等6种管柱材质的室内腐蚀评价实验。实验结果表明,低材质等级井口及管柱无法满足长春储气库2.91%CO2含量防腐蚀要求,该研究为长春储气库建设井口、管柱材质的选择提供了依据,同时也明确了低含CO2同样会对井口、管柱造成严重腐蚀。

关键词：长春储气库低含CO2 腐蚀机理腐蚀评价

面向中性盐雾环境强化研磨对GCr15轴承钢耐腐蚀性能研究

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面向中性盐雾环境强化研磨对GCr15轴承钢耐腐蚀性能研究

作者：吴俊广州大学

学位级别：硕士

GCr15轴承钢是工业中最常用的高铬轴承钢之一,可用于制造轴承及其他机械零部件。轴承作为高端装备的关键核心零部件,在海洋环境中GCr15轴承钢的耐腐蚀性有待提升,易被氯离子侵蚀导致轴承失效,沿海地区的各汽车工业、电力行业、交通行业... 详细信息

GCr15轴承钢是工业中最常用的高铬轴承钢之一,可用于制造轴承及其他机械零部件。轴承作为高端装备的关键核心零部件,在海洋环境中GCr15轴承钢的耐腐蚀性有待提升,易被氯离子侵蚀导致轴承失效,沿海地区的各汽车工业、电力行业、交通行业以及海洋工程装备、航空航天装备等领域的氯离子浓度较内地地区偏高,轴承的耐腐蚀性能直接影响到机械装备的性能。因此本文通过理论分析、数值模拟、实验研究三者相结合的方法开展分析,旨在探索强化研磨可提高耐腐蚀性的机理,构建强化研磨加工效应与轴承加工界面层腐蚀形貌演变机理并确定最佳工艺,提高强化研磨加工效率,且对GCr15、Cronidur30、CSS42L轴承钢进行探索对比其耐腐蚀性,研究成果如下:(1)基于COMSOL水平集输送方程的速度场计算铁的溶解速率与腐蚀产物的沉积速率构建盐雾腐蚀形貌数值模拟的物理模型,模拟大气环境下轴承钢腐蚀形貌演变,结合腐蚀深度与腐蚀评价机制验证模型,电解液的流动会产生IR降,Epass电位从钝化向活化状态转变符合IR降机制。(2)建立轴承钢腐蚀模型,提出界面层形貌腐蚀评价机制;探索不同强化研磨喷射角度下GCr15轴承钢的腐蚀裂缝、腐蚀孔洞、腐蚀产物堆积的变化规律,以此验证腐蚀评价模型,并开展位错密度、晶粒尺寸及SEM腐蚀宏微观形貌与腐蚀产物结合分析其腐蚀机理,随着喷射角度的增加,位错密度增大,晶粒细化形成致密的表层组织,在腐蚀环境下表层形成致密的锈层导致Cl、H、Fe、O不足,珠光体会发生溶解,珠光体的基体组织铁素体、FeC会形成腐蚀电偶,腐蚀产物以α-Fe OOH、δ-Fe OOH、γ-Fe OOH、FeO、Fe(OH)、FeO为主,强化研磨试样锈层对基体材料具有保护作用;开展3D轮廓形貌、腐蚀轨迹追踪的研究进行腐蚀评价,强化研磨后轴承钢耐腐蚀等级可达4级。(3)追溯Tafel曲线与电化学阻抗谱量化腐蚀速率,随喷射角度的增大,电化学阻抗容抗弧逐渐增大,等效电路的R值逐渐增大,自腐蚀电位上升,自腐蚀电流密度下降,强化研磨加工使基体表层组织发生高度位错,形成致密的表层组织,致使腐蚀阶段形成致密的腐蚀产物层,有效的阻碍Cl的侵蚀。

关键词：强化研磨盐雾环境腐蚀评价轴承钢锈层机制

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肉桂酸咪唑啉衍生物的缓蚀阻垢性能研究

肉桂酸咪唑啉衍生物的缓蚀阻垢性能研究

作者：符罗坪西南石油大学

学位级别：硕士

在油气田开发过程中会带来油井、注水井、集输管道腐蚀和结垢现象,造成巨大的经济损失。缓蚀阻垢剂作为一种既具缓蚀效果又兼具阻垢效果的化学药剂,在油气田增产过程中有着广泛的应用。本文以肉桂酸、二乙烯三胺为原料,合成咪唑啉中间体... 详细信息

在油气田开发过程中会带来油井、注水井、集输管道腐蚀和结垢现象,造成巨大的经济损失。缓蚀阻垢剂作为一种既具缓蚀效果又兼具阻垢效果的化学药剂,在油气田增产过程中有着广泛的应用。本文以肉桂酸、二乙烯三胺为原料,合成咪唑啉中间体（ID）,并对其结构进行IR、GC-MS表征。用ID、甲醛和亚磷酸为原料,通过曼尼希反应合成咪唑啉衍生物CAID,并通过产物对N80碳钢的缓蚀效果筛选最佳合成条件（3.5 h,120℃）,对合成产物进行IR、1HNMR表征。用ID、聚环氧琥珀酰亚胺（PSI）和2 mol/L的NaOH溶液合成高分子咪唑啉衍生物聚天冬氨酸接枝共聚物PASP/ID,筛选最佳合成条件（温度为45℃、时间为12 h、pH=11）,并对其结构进行IR、1HNMR表征。通过静态失重法、电化学方法、原子吸收分光光度法、表面分析（数码显微镜、SEM、EDS）和量子计算化学的方法评价和分析CAID和PASP/ID在模拟油田水和15%的盐酸中对N80碳钢的缓蚀效果。静态失重实验结果显示,CAID和PASP/ID在模拟油田水腐蚀介质中缓蚀性能良好,当加量为800 mg/L时腐蚀速率均小于0.076 mm/a。随着腐蚀体系温度的升高,二者缓蚀效果均有一定程度下降,且CAID变化幅度较小,热稳定性好;在15%的盐酸腐蚀介质中,低浓度下PASP/ID缓蚀效果明显优于CAID。CAID和PASP/ID缓蚀速率随温度升高而降低,随着温度升高,二者缓蚀效率有较大程度下降,且添加PASP/ID下降趋势比添加CAID下降趋势明显;当加量达到0.5 wt.%,CAID缓蚀效果优良,可达油田现场应用标准,PASP/ID缓蚀效果一般,不合油田应用标准。原子吸收分光光度法表明,在模拟油田水腐蚀介质中,N80碳钢的腐蚀产物主要以难溶性氧化物、氢氧化物沉于腐蚀溶液底部;在15%的盐酸腐蚀介质中,N80碳钢的腐蚀产物以Fe2+及其螯合物溶于腐蚀溶液中。电化学实验结果表明,添加CAID和PASP/ID均能降低腐蚀电流密度。在模拟油田水腐蚀介质中,CAID和PASP/ID主要抑制N80碳钢的阴极反应;在15%的盐酸中二者属于混合型缓蚀剂,对阴、阳极均有一定的抑制作用,且添加咪唑啉衍生物不改变其腐蚀机制。量子化学计算结果表明两种咪唑啉衍生物均通过供电子效应吸附在N80碳钢表面,CAID缓蚀效果理论上优于PASP/ID。SEM和EDS分析结果表明,CAID和PASP/ID均能吸附在碳钢表面,达到抑制腐蚀的作用。通过静态阻垢法、SEM和XRD探究CAID和PASP/ID阻碳酸钙和硫酸钙垢的阻垢性能和阻垢机理。静态阻垢实验表明,加量为300 mg/L时,CAID和PASP/ID阻CaSO4垢率分别达到67.3%和90.1%;CAID加量为300 mg/L时阻CaCO3垢率为49.2%,PASP/ID阻CaCO3垢效率最高可达71.2%,最佳浓度为200 mg/L。增加CAID浓度对阻CaCO3和CaSO4垢性能有积极影响;增加PASP/ID浓度能增大阻CaSO4垢性能,对阻CaCO3垢性能呈先增大后减小的趋势。探究温度对阻CaCO3和CaSO4垢性能的影响,随着温度的增加,CAID阻CaSO4垢性能减小,对阻CaCO3垢性能基本无影响;同时增加温度对PASP/ID的阻CaCO3和CaSO4垢效果是不利的。此外,恒温时间对二者阻垢性能均有一定影响,CAID和PASP/ID阻垢性能随恒温时间的增加而减小。SEM实验结果说明添加两种咪唑啉衍生物均能改变CaCO3和CaSO4的结晶形貌,XRD实验结果也表明CaCO3和CaSO4的晶型结构发生变化,这表明两种咪唑啉衍生物均CaCO3和CaSO4使垢发生晶格畸变作用。

关键词：咪唑啉衍生物合成缓蚀阻垢剂腐蚀评价阻垢评价

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川气东送管道土壤腐蚀埋片试验

油气储运 2010年第10期29卷 769-771页

作者：王鸿膺蒋涛秦晓霞李自力中国石油大学(华东) 中国石油天然气管道局第四工程分公司

埋地管道的土壤腐蚀对管道的安全经济运营造成不利影响。川气东送管道埋设距离长,土壤和水文地质条件复杂,易遭受土壤腐蚀。通过对管道干线沿线典型土壤的理化性质进行现场测试,并开展现场腐蚀埋片试验,得出川气东送管道沿线土壤的腐蚀... 详细信息

埋地管道的土壤腐蚀对管道的安全经济运营造成不利影响。川气东送管道埋设距离长,土壤和水文地质条件复杂,易遭受土壤腐蚀。通过对管道干线沿线典型土壤的理化性质进行现场测试,并开展现场腐蚀埋片试验,得出川气东送管道沿线土壤的腐蚀类型和腐蚀性强弱。根据试验结果,川气东送管道沿线土壤的腐蚀性较强,处于劣等级的土壤占管道工程全程的1/3以上,应对管道实施有效的腐蚀防护处理。

关键词：埋地管道土壤腐蚀理化性质埋片试验腐蚀评价腐蚀速率

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埋地管道土壤腐蚀性与防护研究

埋地管道土壤腐蚀性与防护研究

作者：秦晓霞中国石油大学

学位级别：硕士

管道在土壤中的腐蚀,与土壤的各种理化性质密切相关。金属材料在土壤中的腐蚀影响因素众多,这些因素或单独起作用,或几种因素结合起来共同影响,选择合适的评价方法决定着土壤腐蚀评价的准确性。在对川气东送管道进行土壤腐蚀性评价的... 详细信息

管道在土壤中的腐蚀,与土壤的各种理化性质密切相关。金属材料在土壤中的腐蚀影响因素众多,这些因素或单独起作用,或几种因素结合起来共同影响,选择合适的评价方法决定着土壤腐蚀评价的准确性。在对川气东送管道进行土壤腐蚀性评价的基础上,本文从中提出了七项主要因素,包括含水量、含盐量(包括Cl-、SO42-、HCO3-等)、电阻率、pH值、土壤氧化还原电位等,建立了该管道腐蚀性评价的数学模型。X70钢在土壤中腐蚀速率的测试方法多种多样,分别利用电化学方法和埋片失重方法对X70钢进行腐蚀速度的测量,确定不同成分对其的影响,其中Tafel曲线法和线性极化法是电化学测量中最基本的方法。结合灰色理论、模糊聚类、人工神经网络三种理论建立了综合评价模型,阐明了该模型的基本原理及计算步骤,并结合川气东送管道说明了该方法的具体应用。尤其是根据现场的土壤腐蚀数据,利用BP人工神经网络原理,借助MATLAB神经网络工具箱函数,设计了土壤理化性质与X70钢腐蚀速度的网络仿真模型。从仿真效果可以看出,预测的腐蚀速度与埋片现场的实际腐蚀速度相差很小。由此可见,利用BP人工神经网络可以对样本数据进行有效的学习,仿真及预测,尤其是对于土壤这种受众多复杂因素控制的腐蚀系统,神经网络在土壤腐蚀速度预测方面具有其优越性。在上述模型和算法的基础上,作者开发了川气东送埋地管道腐蚀评价软件,该软件可以作为川气东送评价土壤腐蚀速度的辅助工具。

关键词：土壤腐蚀腐蚀评价腐蚀速度预测人工神经网络

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接地装置腐蚀机理与防腐措施的研究

接地装置腐蚀机理与防腐措施的研究

作者：陈坤汉长沙理工大学

学位级别：硕士

电力接地是发电、变电和送电系统安全运行的重要安全屏障。变电站容量的不断扩大,对接地装置的安全稳定性的要求也就越高。高压直流送电在我国才刚刚起步,其中性点接地体作为阳极在高压直流电解作用下腐蚀更快,更严重,是一个新的复杂的... 详细信息

电力接地是发电、变电和送电系统安全运行的重要安全屏障。变电站容量的不断扩大,对接地装置的安全稳定性的要求也就越高。高压直流送电在我国才刚刚起步,其中性点接地体作为阳极在高压直流电解作用下腐蚀更快,更严重,是一个新的复杂的腐蚀体系。随着地网腐蚀引起的电力事故增多,人们越来越重视电力接地的腐蚀与防腐研究,接地装置的腐蚀与防护成为当前国际电工学术活动中一个十分活跃的课题。本文系统的分析了接地装置发生腐蚀的部位和原因,以及接地装置腐蚀的危害和腐蚀环境。介绍了常见的土壤腐蚀的研究方法,并选用了三种较典型土壤作为研究对象,测取了这三种土壤的多种理化指标;采用德国DIN50929综合评价法评价了其腐蚀性;运用经典埋置法得到的结果与德国DIN50929综合评价法得到的结果进行了比较,通过对埋置试验数据拟合得到了接地材料腐蚀的量F与时间T的关系式;运用美国EG&G公司生产的M283恒电位仪对土壤中的氯离子浓度、pH值、含水量对接地材料腐蚀行为的影响进行了探讨。得出了如下结论:(1)接地装置的土壤腐蚀主要受到土壤理化性质的影响。这些因素交互作用,互相影响,因此在评价土壤腐蚀性时就必须从多方面考虑。(2)三种土壤腐蚀性的强弱分别为:酸性泥土>酸性泥砂>碱性红土,接地材料在土壤中的腐蚀量F与时间T的关系上符合F = AeT /C+ B。(3)土壤含水量低时,接地装置的土壤腐蚀较小,中等时腐蚀最为严重,高时腐蚀反而减弱。(4)氯离子含量对接地装置也有明显的影响,因此,在盐渍土壤地区必须对接地装置采取相应的防腐措施,保证地网的服役年限。(5) pH值对接地装置的土壤腐蚀存在一个临界值,越接近这一临界值,接地装置的土壤腐蚀越弱,反之则加强。这些工作有助于揭示接地装置的腐蚀机理,为地网设计工作和制订腐蚀措施提供指导。在以上工作的基础上,以某110kV变电站接地网牺牲阳极阴极保护设计为例,分析了设计的要点,选用了镁基作为牺牲阳极,计算了被保护面积和最小保护电流密度,确定了阳极的埋设方式、填包料及测试桩。在目前国内电站接地网牺牲阳极阴极保护还没有完整的设计标准和施工标准的情况下,具有一定的通用性,可为今后接地装置的防腐工程提供技术支持。本文还指出,在防腐和降阻比较困难的场所,将高效膨润土降阻防腐剂与牺牲阳极阴极保护结合起来应用,在牺牲阳极周围填充高效膨润土降阻防腐剂,更可收到良好的防腐效果。

关键词：接地装置土壤腐蚀腐蚀评价电化学测试阴极保护

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姬塬合水油田注水系统腐蚀原因分析对策研究

石油化工应用 2023年第7期42卷 106-111页

作者：胡志杰杨娟王小琳李欢李姝蔓中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 长庆化工集团有限公司陕西西安710018

针对长庆油田注水系统腐蚀严重现象,本文分析了姬塬合水油田注水系统的腐蚀规律和主要影响因素。通过室内和现场腐蚀挂片实验,提出了可行的防腐技术对策,对该地区制定有效措施提供技术依据和有力保障,有利于油田安全生产。

关键词：注水系统腐蚀机理腐蚀评价氧腐蚀

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基于层次分析法的输气管道综合腐蚀行为研究

油气田地面工程 2020年第2期39卷 82-87页

作者：王嘉鹏中国石油管道局工程有限公司

为研究长输天然气管道沿线综合腐蚀情况,以西气东输天然气管道沿线穿越不同土壤环境为实例,利用层次分析方法探讨沿线土壤对管道的腐蚀情况,运用数学建模理论进行层次分析建模,分析了沿线不同土壤环境对输气管道的腐蚀影响。研究结果表... 详细信息

为研究长输天然气管道沿线综合腐蚀情况,以西气东输天然气管道沿线穿越不同土壤环境为实例,利用层次分析方法探讨沿线土壤对管道的腐蚀情况,运用数学建模理论进行层次分析建模,分析了沿线不同土壤环境对输气管道的腐蚀影响。研究结果表明:腐蚀程度大小排序依次为酸性土壤环境、碱性土壤环境、中性土壤环境,腐蚀行为影响因素权重大小排序依次为含水率、氯离子、交流电、硫酸盐还原菌作用;现场腐蚀表现为管道外腐蚀,腐蚀的发生需要多重因素的共同促进,且真实土壤环境下的腐蚀情况更为复杂。

关键词：输气管道 X70钢腐蚀评价层次分析法