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薄壁管材特殊螺纹接头密封性能研究

焊管 2024年第5期47卷 47-52页

作者：杨晓龙汪强黄德全晁利宁苑清英李远征麻文昌中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司西安710018 中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008 中国石油宝石钢管资阳石油钢管有限公司四川资阳641300

为了解决薄壁管材特殊螺纹接头在油田频繁出现高压泄漏的问题,采用有限元和实物试验相结合的方式,研究分析了薄壁管材特殊螺纹接头台肩厚度、螺纹过盈量和密封面结构等关键参数对接头密封性能的影响。结果表明,增大台肩厚度、降低螺纹... 详细信息

为了解决薄壁管材特殊螺纹接头在油田频繁出现高压泄漏的问题,采用有限元和实物试验相结合的方式,研究分析了薄壁管材特殊螺纹接头台肩厚度、螺纹过盈量和密封面结构等关键参数对接头密封性能的影响。结果表明,增大台肩厚度、降低螺纹过盈、设计锥/锥密封结构可大幅提高接头密封接触压力积分值,能够较好解决薄壁特殊螺纹油套管密封性能不足而导致的高压泄漏问题。根据该思路设计出常用规格的薄壁特殊螺纹套管,经实物试验验证,薄壁套管接头抗粘扣性能优异,密封性能达到了100%等管体,能够有效解决薄壁特殊螺纹接头上扣不稳定及高压漏失问题。

关键词：薄壁套管特殊螺纹结构设计密封性能

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油套管特殊螺纹加工常见问题及控制方法

焊管 2024年第4期47卷 59-62,68页

作者：周新义黄德全何立军唐家睿汪强李振兴中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008 中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司西安710018 中国石油宝鸡钢管资阳石油钢管有限公司四川资阳641300 中国石油玉门油田分公司甘肃酒泉735019

为提高油套管特殊螺纹的加工质量,分析了加工生产中常见的质量问题,分别对牙型高度、螺纹锥度、椭圆度等尺寸精度,以及螺纹表面粗糙度、黑皮扣、毛刺、颤纹等表面质量问题进行了分析,并提出了解决方法。根据工件的材质和尺寸,合理选择... 详细信息

为提高油套管特殊螺纹的加工质量,分析了加工生产中常见的质量问题,分别对牙型高度、螺纹锥度、椭圆度等尺寸精度,以及螺纹表面粗糙度、黑皮扣、毛刺、颤纹等表面质量问题进行了分析,并提出了解决方法。根据工件的材质和尺寸,合理选择吃刀量、转速、进给速度等加工参数和工艺,同时设计合理的刀具、夹具以及装夹方式等,提高了加工过程中工件和刀具的稳定性,有效提高了油套管特殊螺纹接头的加工质量。

关键词：油套管特殊螺纹加工质量控制

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增材制造钛合金的组织及性能研究进展

热加工工艺 2024年

作者：郭克星闫光龙张生武牛爱军宝鸡石油钢管有限责任公司国家石油天然气管材工程技术研究中心

钛合金作为轻质结构材料，具有比强度高、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、生物相容性好等特点，被广泛应用于航空航天、武器装备及生物医用材料等领域。从力学性能、疲劳性能、高温氧化性能、摩擦磨损性能和生物相容性角度综述了增材制造钛合... 详细信息

钛合金作为轻质结构材料，具有比强度高、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、生物相容性好等特点，被广泛应用于航空航天、武器装备及生物医用材料等领域。从力学性能、疲劳性能、高温氧化性能、摩擦磨损性能和生物相容性角度综述了增材制造钛合金组织及性能的研究进展。分析了合金化、热处理以及激光冲击强化对增材制造钛合金组织及性能的影响，并展望了下一步钛合金增材制造的研究方向，以期为今后的研究提供参考。

关键词：增材制造钛合金显微组织力学性能合金化热处理

超临界CO输送用L450M钢级HFW焊管开发

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油气储运 2024年

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

【目的】为满足超临界CO2输送管道用钢需求，【方法】采用低C中Mn微Ni合金化设计、高洁净化炼钢和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CO2输送管用热轧卷板... 详细信息

【目的】为满足超临界CO2输送管道用钢需求，【方法】采用低C中Mn微Ni合金化设计、高洁净化炼钢和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CO2输送管用热轧卷板。针对设计压力16 MPa的超临界输送用219.1 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42J、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钢级超临界输送用HFW焊管。经第三方检测，该焊管性能完全符合API Spec 5L(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】可见该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CO2输送用HFW焊管的运行需求。

关键词：超临界二氧化碳 L450钢 X65钢焊管韧脆转变温度

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

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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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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国内外纯氢及掺氢输送管材研究进展

焊管 2024年第7期47卷 8-17页

作者：刘斌毕宗岳李中祥胡旭东韦奉姜帆中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司西安710018 中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008 中国石油宝石钢管上海宝世威石油钢管制造有限公司上海200941

氢能作为一种二次清洁性能源,同时作为一种零碳能源,具有清洁、安全、高效及可持续的特点,已成为未来能源产业发展方向之一。管道输氢是最安全高效的运输方式,已成为全球氢气远距离输送的首选。阐述了国内外纯氢/掺氢输送管道工程基本情... 详细信息

氢能作为一种二次清洁性能源,同时作为一种零碳能源,具有清洁、安全、高效及可持续的特点,已成为未来能源产业发展方向之一。管道输氢是最安全高效的运输方式,已成为全球氢气远距离输送的首选。阐述了国内外纯氢/掺氢输送管道工程基本情况,归纳了氢损伤概念及氢损伤产生的机理以及氢损伤的影响因素,包括管线钢的化学成分及非金属夹杂等级、微观组织、强度,以及掺氢比例、温度及应变速率等,对国内外氢气输送管道用标准进行了分析,提出了输氢管材的设计及要求。针对纯氢/掺氢管道仍未进行大规模推广应用的现状及下一步需研究的方向进行了展望。

关键词：管道输氢掺氢输送纯氢氢脆氢损伤

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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