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深井超深井钻井装备技术现状与发展趋势探讨

钻采工艺 2024年第2期47卷 141-151页

作者：张斌曹晓宇周天明刘远波夏辉中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司国家油气钻井装备工程技术研究中心

为助力我国深层超深层油气资源高效勘探开发,文章分析了深井超深井对钻井装备提出的挑战,论述了美国Nabors、斯伦贝谢和NOV等公司的自动化钻机、管柱自动化装备、储能节能与能源管理系统、司钻集成控制系统、智能决策与支持平台等7类产... 详细信息

为助力我国深层超深层油气资源高效勘探开发,文章分析了深井超深井对钻井装备提出的挑战,论述了美国Nabors、斯伦贝谢和NOV等公司的自动化钻机、管柱自动化装备、储能节能与能源管理系统、司钻集成控制系统、智能决策与支持平台等7类产品的功能、特性;并对国内管柱自动化钻机、一键式人机交互7 000 m自动化钻机、12 000 m特深井自动化钻机、管柱自动化装备、储能节能与能源管理系统、司钻集成控制系统、钻井辅助决策与支持系统等产品发展和应用现状进行了阐述。通过技术对标分析得出:我国石油钻井装备取得了长足的进步,但从工程需求和应用上看还存在许多不足,与国外先进技术相比还有不小差距。建议国内各装备制造厂家顺应国家“碳达峰、碳中和”目标和数字化转型、智能化发展趋势,从参数强化、钻机全面自动化、装备运维数智化、司钻操控值守化和钻井作业绿色化等方面开展关键技术攻关。

关键词：深井超深井钻井装备挑战技术现状对标分析发展趋势

基于文献计量学的高铬铸铁组织及性能研究进展

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大型铸锻件 2024年第3期 32-41页

作者：郭克星宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

耐磨材料在工业发展中起到关键作用,其中高铬铸铁因其耐磨性能优异、成本较低得到了快速发展。高铬铸铁的研究主要集中在制备工艺、组织与性能调控、耐磨性等几个方面。本研究借助文献计量学方法对近年来的研究进行了梳理,介绍了研究的... 详细信息

耐磨材料在工业发展中起到关键作用,其中高铬铸铁因其耐磨性能优异、成本较低得到了快速发展。高铬铸铁的研究主要集中在制备工艺、组织与性能调控、耐磨性等几个方面。本研究借助文献计量学方法对近年来的研究进行了梳理,介绍了研究的侧重点,并从耐磨性研究的最新进展、合金成分和热处理对组织及性能的影响,总结了近年来的研究现状。研究表明,M_(7)C_(3)型碳化物是高铬铸铁组织中最重要的强化相,能够显著提高基体的强度和耐磨性能。对高铬铸铁进行热处理,能够细化晶粒,提高硬度和耐磨性。另外,通过添加合金元素或者加入强化相也能提高高铬铸铁的性能,例如,添加Ti_(2)AlC后材料的力学性能明显提高。总之,对高铬铸铁的制备工艺、组织与性能调控、耐磨性等方面进行研究,有助于优化其性能并扩大其应用领域。

关键词：高铬铸铁文献计量学耐磨性合金成分热处理

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超临界CO_(2)输送用L450M钢级HFW焊管开发

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油气储运 2024年第5期43卷 552-560页

作者：黄晓辉毕宗岳赵西岐张锦刚韦奉王博玉詹文文中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司宝鸡石油钢管有限责任公司

[目的]随着“双碳”目标的推进,超临界CO_(2)输送管道用钢朝着更高钢级方向发展。[方法]采用低C、中Mn、微Ni合金化设计、高洁净化炼钢及大吨位压下轧制技术,开发出微观组织以细小扁平的多边形铁素体+铁素体+少量珠光体为主的L450M钢级(... 详细信息

[目的]随着“双碳”目标的推进,超临界CO_(2)输送管道用钢朝着更高钢级方向发展。[方法]采用低C、中Mn、微Ni合金化设计、高洁净化炼钢及大吨位压下轧制技术,开发出微观组织以细小扁平的多边形铁素体+铁素体+少量珠光体为主的L450M钢级(X65钢级)超临界CO_(2)输送管用热轧卷板。针对设计压力16 MPa的超临界输送用OD219.1 mm×10 mm(管径×壁厚)高频焊接(High Frequency Welding, HFW)焊管,为保证该HFW焊管运行时具有抗起裂与抗断裂扩展能力,经过计算,要求-45℃下母材夏比冲击吸收能量单值不小于88 J、均值不小于117 J,-45℃下焊缝、热影响区夏比冲击吸收能量单值不小于42 J、均值不小于56 J。[结果]经成型、焊接及热处理工艺研究,在成型挤压量5.25 mm,焊接速度17 m/min,焊缝热处理温度930℃工艺下,开发出低温性能优异的L450M钢级超临界CO_(2)输送用HFW焊管。经第三方检测,该焊管性能完全符合API Spec 5L《管线钢管》(46版)标准与低温韧性要求,经压扁试验压至贴合,母材与焊缝均未出现任何裂纹,表明母材与焊缝具有很强的塑性,焊缝质量优异。母材屈服强度534 MPa,母材、焊缝的抗拉强度基本一致,分别为619 MPa、620 MPa,均达到不低于535 MPa的标准要求,强度裕量大。母材、焊缝及热影响区的硬度均不高于220 HV10且分布均匀。-45℃下焊缝冲击吸收能量为177~401 J、热影响区冲击吸收能量为200~415 J、母材冲击吸收能量为248~416 J,且母材、焊缝、热影响区的韧脆转变温度均低于-60℃。[结论]该HFW焊管低温韧性优异,抗低温延性止裂能力高,且承受最大内压与外压能力分别达到62.29 MPa、38.9 MPa,完全满足超临界CO_(2)输送用HFW焊管的运行需求。

关键词：超临界CO_(2) L450钢 X65钢焊管韧脆转变温度

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激光熔覆高熵合金涂层组织和性能研究的进展

热处理 2024年第1期39卷 10-16页

作者：郭克星宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

高熵合金涂层性能优异,在航空航天等领域得到了广泛应用。综述了激光熔覆高熵合金涂层研究的新进展,包括激光熔覆工艺参数、合金成分、退火、超声表面滚压和超声冲击强化等。研究发现:影响激光熔覆高熵合金涂层组织和性能的工艺参数为... 详细信息

高熵合金涂层性能优异,在航空航天等领域得到了广泛应用。综述了激光熔覆高熵合金涂层研究的新进展,包括激光熔覆工艺参数、合金成分、退火、超声表面滚压和超声冲击强化等。研究发现:影响激光熔覆高熵合金涂层组织和性能的工艺参数为激光功率、扫描速率、激光能量密度、送粉电压和氧气流量等;对组织和性能有影响的合金成分为Cu、Nb、Co、Cr、Mo、Ti、W等;退火、超声表面滚压和超声冲击处理也对涂层组织和性能有影响。

关键词：激光熔覆高熵合金工艺参数合金成分退火超声表面滚压超声冲击强化

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TiFe系储氢合金的研究现状

大型铸锻件 2024年第2期 10-17页

作者：郭克星宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

在氢能存储中固态储氢是比较安全的一种方案,而储氢合金因其独特的优点备受关注,TiFe系储氢合金就是其中的一种。本研究综述了TiFe系储氢合金近三年来的最新研究成果,从作为储氢合金的优势、制备工艺和合金元素对储氢性能的影响三方面... 详细信息

在氢能存储中固态储氢是比较安全的一种方案,而储氢合金因其独特的优点备受关注,TiFe系储氢合金就是其中的一种。本研究综述了TiFe系储氢合金近三年来的最新研究成果,从作为储氢合金的优势、制备工艺和合金元素对储氢性能的影响三方面进行了总结。作为AB型金属间化合物,其既可以作为固定存储,也可以作为移动存储,具备较大的应用优势。活化困难问题是目前TiFe系储氢合金研究的重点,目前常用的做法是进行元素替代,主要包含金属元素和稀土元素。研究证明,通过元素替代能够提高活化特性,缩短孵育时间。建议下一步可以探索其他元素对储氢性能的影响,不断提高储氢能力。

关键词：氢能固态储氢储氢合金储氢能力吸氢放氢

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增材制造钛合金组织及性能研究现状

有色金属加工 2024年第5期53卷 1-7,18页

作者：郭克星宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

文章综述了增材制造钛合金在近些年来的研究成果,从组织和性能的研究、不同方式对组织及性能的影响两个角度总结了国内外的研究进展,并对下一步的研究进行了展望。

关键词：增材制造钛合金显微组织合金化热处理

数字化等离子焊接系统在连续油管钢带对接中的设计与应用

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焊管 2024年第9期47卷 57-61,68页

作者：马星魏志荣张顺博周佳航彭建军中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

为解决传统等离子焊接平台气囊夹紧力不足、焊枪行走机构精度差、焊接控制系统输出不稳定、无法实时观察问题,以及造成的对接焊缝错边、咬边、焊偏等质量问题,设计了一种数字化等离子焊接系统。该系统通过改进液压夹紧装置、设计焊枪控... 详细信息

为解决传统等离子焊接平台气囊夹紧力不足、焊枪行走机构精度差、焊接控制系统输出不稳定、无法实时观察问题,以及造成的对接焊缝错边、咬边、焊偏等质量问题,设计了一种数字化等离子焊接系统。该系统通过改进液压夹紧装置、设计焊枪控制系统、熔池监控装置、焊机自动定位装置及气体保护装置,实现了数字化焊接,提升了焊接质量,提高了生产效率。实际应用表明,采用设计的数字化等离子焊接系统,生产效率提升15%以上,斜焊缝一次通过率提高约8%。

关键词：钢带对接组对平台等离子焊接熔池监控自动焊接定位

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基于PLC的供暖运行状态远程监控系统设计

中国高新科技 2024年第11期 48-49页

作者：张龙军朱锋薛昌锋张盟军宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

北方地区冬季多采用集中供暖的方式为居民提供温暖舒适的居住环境,供暖系统运行状态主要依靠现场仪表指示、人工监测的方式进行观测,无法实现运行状态数据远程传输、记录,不能为设备运行提供有效参考。本文根据运行状态监测及节能控制... 详细信息

北方地区冬季多采用集中供暖的方式为居民提供温暖舒适的居住环境,供暖系统运行状态主要依靠现场仪表指示、人工监测的方式进行观测,无法实现运行状态数据远程传输、记录,不能为设备运行提供有效参考。本文根据运行状态监测及节能控制的实际需要设计了一套远程集中监控系统,实现数据实时采集、传输、记录及显示,指导供暖运行状态调整及节能控制。

关键词：供暖运行状态数据采集远程监控

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钛合金油管腐蚀与防护研究的现状

热处理 2024年第3期39卷 7-11页

作者：郭克星宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

钛合金油管应用广泛,但一直存在腐蚀问题.概述了钛合金油管腐蚀与防护的研究现状,包括钛合金油管的特性和应用,钛合金油管的腐蚀机制,钛合金油管腐蚀状况的评估方法(质量测定、厚度测定、粗糙度检测、视觉检查、黏度测定、耐磨性测试、... 详细信息

钛合金油管应用广泛,但一直存在腐蚀问题.概述了钛合金油管腐蚀与防护的研究现状,包括钛合金油管的特性和应用,钛合金油管的腐蚀机制,钛合金油管腐蚀状况的评估方法(质量测定、厚度测定、粗糙度检测、视觉检查、黏度测定、耐磨性测试、形变测试等)和防止钛合金油管腐蚀的措施(使用防腐蚀材料、清除剂和缓蚀剂等).

关键词：钛合金油管腐蚀防护缓蚀剂