管线损伤论文-曹逻炜,陈升,谢国山

管线损伤论文-曹逻炜,陈升,谢国山

导读:本文包含了管线损伤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:煤气化,变换单元,汽提塔,冷凝设备与管线

管线损伤论文文献综述

曹逻炜,陈升,谢国山[1](2019)在《煤气化变换单元汽提塔塔顶冷凝设备与管线损伤模式识别与分析》一文中研究指出通过对煤气化变换单元汽提塔塔顶冷凝设备与管线的材质、工艺环境和介质组分的调研,分析得出了汽提塔塔顶冷凝液中介质的最终存在形式主要为HCO_3~-、NH_4~+、Cl~-、HS~-,总结了汽提塔塔顶冷凝设备与管线的6种损伤模式,包括氯化铵腐蚀、硫氢化铵腐蚀、甲铵腐蚀、氯化物应力腐蚀开裂、连多硫酸应力腐蚀开裂和冲刷腐蚀,综合分析了这些损伤机理共存时汽提塔顶冷凝设备和管线环境综合损伤的分阶段主导机理。(本文来源于《煤化工》期刊2019年05期)

彭黄涛[2](2018)在《X80管线钢焊接接头组织的氢损伤行为研究》一文中研究指出本文以X80管线钢焊接接头为研究对象,通过慢速率拉伸实验、氢鼓泡实验、氢渗透实验和电化学实验来研究X80钢焊接接头的氢脆敏感性。采用电子显微镜、纳米压痕仪和XRD分别表征了母材(BM)、焊缝(WM)和模拟热影响区(HAZs)的微观组织、显微硬度和残余应力,建立起微观结构和氢脆敏感性间的联系并分析失效机理。最后探究了退火处理对焊接组织氢脆敏感性的影响。慢拉伸和氢鼓泡实验表明X80钢焊接组织的氢脆敏感性规律如下:FGHAZ>WM>CGHAZ>ICHAZ>BM。氢渗透实验和组织表征表明氢脆敏感性受组织、应力、硬度和氢扩散速率等因素的影响。母材的氢脆敏感性最低,因为母材含有高密度位错的细小铁素体,而焊缝和热影响区敏感性高,是因为存在对氢脆敏感的微观组织,且夹杂物含量和局部应变高。与ICHAZ和CGHAZ相比,FGHAZ的敏感性更高,是因为有更快的氢扩散速率和更小的硬度,硬度的影响主要体现在:外力作用下,较小硬度有助于促进氢的扩散及微裂纹的萌生和扩展。退火处理后的X80钢焊接组织的氢脆敏感性规律如下:BM-T<CGHAZ-T<WM-T<FGHAZ-T<ICHAZ-T。实验表明退火可提高X80钢焊接组织的力学性能、耐腐蚀性能和抗氢脆性能,且抗氢脆性能改善效果从大到小为:BM-T>FGHAZ-T>CGHAZ-T>WM-T>ICHAZ-T。退火可提高焊接组织的抗氢脆性能,主要是因为退火可以通过改善微观组织来提高组织自身塑韧性,并降低氢在材料中的扩散速率。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

安腾[3](2018)在《氢气环境X80管线钢疲劳损伤行为研究》一文中研究指出随着国内经济的发展,国内天然气消费市场将持续扩张,煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充,对于缓解国内天然气短缺,保障我国能源安全具有重要意义。煤制天然气(包括H_2、CO和CO_2等)通过管道传输时必须保证安全和传输效率。管线钢暴露在含有氢气介质的环境中时,氢原子进入材料内部并导致材料性能的退化,甚至可能产生裂纹进而引发灾难性后果。因此,研究管线钢在含氢环境中的疲劳性能具有非常重要的现实意义。本文以X80管线钢为研究对象,研究X80管线钢在氢气中的疲劳性能损伤行为。通过慢拉伸实验、疲劳裂纹扩展实验、断裂韧性实验、缺口疲劳寿命实验和断裂形貌的变化规律,研究氢气压力、应变速率和应力集中对X80管线钢母材、热影响区和焊缝在含氢环境中的疲劳性能损伤规律,最后研究喷丸处理对管线钢在含氢环境中疲劳损伤的抑制作用。氢气压力对X80管线钢疲劳性能的影响规律表明氢气损伤X80管线钢的疲劳性能,缺口试样的低周疲劳寿命在低压氢气环境下迅速下降并随氢气压力的增加而下降。在氢分压为0.6 MPa,疲劳载荷为20 kN时,X80缺口试样中裂纹在3000次循环后萌生。相比氮气中,X80管线钢的疲劳性能在裂纹萌生之前没有明显下降;当裂纹缓慢增长后,氢气会严重损害钢的疲劳性能。X80管线钢的疲劳裂纹扩展速率随氢压增加而增加,在0.6 MPa的氢分压下,氢加速疲劳裂纹扩展是疲劳寿命的降低的主要因素,裂纹萌生对疲劳寿命的影响随着氢气分压的增加而显着增加。应力集中与氢气对X80管线钢力学性能的协同作用规律表明氢气对管线钢的抗拉强度没有显着影响,但是降低材料的韧性(延伸率),应力集中促进氢致塑性损失。氢气中试样断裂表面主要为准解理断裂,氮气中的试样断裂表面为韧性断裂。应力集中会严重损伤材料的疲劳性能,氢脆敏感性随应力集中系数的增加先升高而后缓慢降低,在应力集中系数为2.1时达到最高。应力集中是疲劳寿命降低的主要因素,氢气的进入将促进疲劳寿命的降低。氢对X80焊缝和热影响区的影响规律表明氢气提高了X80焊缝和热影响区的裂纹扩展速率。0.6 MPa的氢气使焊缝组织的断裂韧性降低38.55%。当焊缝组织中存在焊接冷裂纹时,主裂纹扩展到冷裂纹附近时断裂模式由韧性断裂转变为脆性断裂,断裂韧性降低51.63%;焊缝中存在夹渣时(成分为Mn_3TiSi),夹渣导致焊缝断裂韧性下降63.92%,氢气的存在进一步促进含夹渣焊缝断裂韧性的降低,断裂韧性总体下降76.52%。热影响区的氢脆敏感性高于母材和焊缝,氢脆敏感性随着电流密度的增加和应变速率的降低而增加。裂纹扩展为阶梯型,长裂纹由五个或更多小裂纹连接在一起形成。采用喷丸处理抑制X80管线钢的氢脆敏感性。经过30 s喷丸处理,X80管线钢的抗氢脆性能提高,然而,随着喷丸时间的延长X80管线钢的抗氢脆性能下降。喷丸处理降低了钢的氢扩散系数,且随着喷丸时间的延长而下降。喷丸通过抑制裂纹萌生提高疲劳寿命,因此,缺口试样的疲劳寿命在氮气环境中提高了1.7倍,在氢气环境中提高了1.4倍。其中氢气主要通过加速试样中的裂纹扩展来降低材料的疲劳寿命。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-04-01)

杨鹏飞[4](2017)在《X100高强度管线钢损伤本构模型研究》一文中研究指出石油、天然气需求的持续增长推动了其输送管道用钢不断向高钢级发展,国外已有X100管线钢试验管道应用于管道工程设施中。随着西气东输叁线的建设和西气东输四线等项目的规划,开展X100管线钢研究和应用工作显得尤为迫切。国内外针对X100管线钢塑性形变过程中的轧制工艺、微观组织、焊接性能和力学性能进行了广泛研究,但鲜见X100管线钢塑性损伤机理的研究报道。因此,本文从材料损伤失效方面入手,基于Johnson-Cook模型建立了X100管线钢损伤模型。首先,通过Gleeble-3800热模拟试验机,MTS材料万能试验机和分离式霍普金森压杆试验装置对X100管线钢材料进行了一系列不同温度,不同应变率条件下的单轴拉伸及压缩试验,以此为主要依据分析了塑性应变、应力叁轴度、应变率和温度对X100管线钢材料的力学性能及损伤失效特性的影响规律。第二,Johnson-Cook模型包括流变应力方程和失效准则两个部分,各包含5个待估参数。以试验数据为基础,采用改进Powell算法的估算流动应力方程的参数值,采用Levenberg-Marquardt算法的估值作为失效准则的参数值,并且使用数学优化分析工具1stOpt软件对其准确性进行了验证。第叁,将材料的Johnson-Cook模型植入有限元模拟软件ABAQUS中,对上述试验进行数值模拟,模拟结果与试验结果接近,误差皆在允许范围内,通过有限元软件验证了模型参数的准确性。研究结果为进一步研究X100管线钢塑性损伤机理奠定了理论基础。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01)

赵保磊,余建星,刘源[5](2016)在《FLNG甲板上部天然气管线破断低温损伤后果研究》一文中研究指出为了研究浮式液化天然气(FLNG)生产储卸装置甲板上部区域天然气产品输送管线发生泄漏的低温损伤后果,建立了甲板上部区域的泄漏扩散模型,将泄漏分为了低温气态天然气泄漏和液态LNG泄漏两大类,运用计算流体力学(CFD)软件和API相关规范确定了其泄漏扩散范围和低温区域。结果表明:当发生低温气态天然气泄漏时不会造成设备的低温损伤,但是时甲板人员有低温损伤风险;当发生液态LNG泄漏时,造成设备损坏和人员受伤。(本文来源于《中国海洋平台》期刊2016年04期)

裴强,王延武,郭少霞,薛志成[6](2016)在《基于波动法的城市地下管线动态损伤识别》一文中研究指出目的解决城市地下管线在运行过程中受到环境腐蚀而发生各种损伤的无损检测定位问题.方法基于弹性应力波在介质中传播理论对城市地下管线进行损伤定位.结合波动理论推导一维杆件在稳态正弦激励和瞬态半正弦激励下的振动解析解,并对弹性应力波在城市地下管线中传播机理进行数值模拟.通过杀死模型周向单元来模拟管线中的损伤,对应力波在带有单裂纹和双裂纹的管线进行数值模拟.结果瞬态半个正弦激励下一维杆件的振动解析解和数值解吻合得较好.由单、双裂纹损伤管线模型输入端入射应力波与反射应力波之间时差计算出的裂缝损伤所在位置与实际预设位置重合.结论波动法可以有效地识别城市地下管线中损伤的位置,为城市管网安全运行提供技术支撑.(本文来源于《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

端强[7](2016)在《X80管线钢塑性变形行为与损伤断裂机理研究》一文中研究指出强度与塑性、韧性等力学性能的合理匹配是钢铁材料研究的关键内容。X80管线钢是当前油气管线工程中应用较广泛的钢种,施工与服役条件较为恶劣,对其提出高强度的同时也提出了较高的塑性和韧性要求。本文以热轧X80管线钢为研究对象,研究其塑性变形行为及组织演变规律,从细观力学角度揭示其损伤断裂机制,为优化X80管线钢的综合性能提供理论支持和实践指导。借助于OM、SEM (EBSD)和TEM等技术研究X80管线钢板的微观组织特征:横向的有效晶粒尺寸在1μm以内的分布频率高于纵向和45°方向;拉伸断口在横向和450方向上的韧窝均匀分布,断面高低起伏,其形貌间接反映了断裂功的排序:450方向>横向>纵向;横向、纵向和45°方向上分别为铜型织构、立方织构和立方织构,{111}面的织构强度较高,其中{110}<112>为主织构,<111>//TD的晶粒占多数,造成其力学性能的各向异性。采用由刃型位错构建的倾侧晶界模型分析晶界强化机制,结果表明:晶界对位错的作用力FAB→C随晶界取向差θ的增加而增加;在取向差θ增加的初期,该作用力迅速上升;取向差θ增至150,该作用力增幅显着下降,基本稳定在最大值,与晶界能-取向差的关系吻合。X80管线钢焊接区域力学特性的研究表明:该区域为柱状晶组织,具有凝固组织和相变组织的综合特征,其冲击功排序:母材区>热影响区>焊缝区域。而焊缝裂纹形成过程为:在凝固冷却造成的拉伸应力作用下,裂纹沿柱状晶界扩展,裂纹内部存在非金属夹杂物,其断口大部分区域为解理断裂,近裂纹边缘为准解理断裂。X80管线钢拉伸过程的力学行为分析表明,横向应变硬化指数n最大,纵向次之,450方向最小;随着应变硬化指数的增加,均匀伸长率增加,应变强化系数K与n、σb正相关;其应变硬化行为呈现平台、缓慢下降和快速下降等叁个阶段;基于C-J方法的应变硬化行为分析表明,其两个迅速下降的过程分别对应了屈服和颈缩两个不均匀变形阶段。X80管线钢在横向上的有效晶粒尺寸最小,45°方向最大,晶粒细化造成晶界数量增加,有利于塑性;小角度晶界有利于塑性变形而无益于强度;大角度晶界强化使晶界应力水平提高,促使邻近晶粒变形。其快冷组织的应变硬化性能分析表明,铁素体体积分数增加,均匀伸长率增加,屈强比与应变硬化指数负相关,其加工硬化行为经历迅速下降、缓慢下降和再次迅速下降等叁个过程,其转折点对应了屈服强度和抗拉强度。当铁素体体积分数达到22.8%时,加工硬化率呈现前快、后慢的两个下降阶段,其中MA岛状组织参与变形,保证了应变硬化性能。X80管线钢的冲击断裂行为分析表明:室温条件下其冲击韧性呈现各向异性:横向最优,45°方向最差,主要原因在于细晶韧化机制,其核心要素为晶界的数量与取向差;温度愈低,阻碍裂纹扩展的能力愈弱,脆性断裂特征愈显着;夹杂物(MnS、Al2O3等)是韧窝形成的起点,裂纹在扩展过程中受到界面的阻碍,其路径较曲折,裂纹扩展区域有变形带。采用二维有限元模拟夏比冲击试验中断裂面上夹杂物等在损伤断裂机制中的作用,结果表明:夹杂物界面处的损伤及夹杂物本身的破裂均可能是冲击断裂的裂纹源;应力叁维度Rσ值在圆形夹杂物界面的45°和135°处(方形夹杂物的两个尖角处)为最低水平,损伤最为严重,而在90°方向损伤最小,与塑性应变能密度分析结果一致;夹杂物界面的最大等效应变值、塑性应变能密度最大值与其尺寸大体呈线性正相关,方形夹杂物的指标更高;带尖角的方形夹杂物界面处的塑性应变能密度更大,其损伤区域更为集中,相对于圆形夹杂物产生的韧窝尺寸要小,断裂吸收的冲击能量要少;夹杂物周边基体中出现了损伤程度次高的区域,圆形夹杂物造成的损伤更低、更均匀;小尺寸的夹杂物导致界面处有较低的塑性应变能密度,而其周边区域产生的损伤相对均匀,分布面积相对更大,形成的韧窝尺寸更大,所吸收的能量更多。(本文来源于《北京科技大学》期刊2016-05-31)

李云飞,韦利明,万强[8](2016)在《X80管线钢塑性损伤诱发磁化无损评价研究》一文中研究指出X80管线钢被广泛用于石油、天然气输运管道中,其钢材构件出现塑性损伤等缺陷后易产生较大安全隐患。为保证系统运行安全,准确检测和评估构件塑性损伤程度,该文采用金属磁记忆方法对X80钢材塑性损伤与损伤诱发磁场强度之间的关联性进行实验研究与分析。针对两种含典型缺陷的管线钢平板试件,采用实验拉伸机导入不同程度应力集中与塑性损伤,同时通过光学应变测量系统实时获取试件表面应变分布,采用自行搭建的微量磁场检测系统测量试件表面诱发磁场法向分量。结果表明:试件诱发磁场强度法向分量与塑性损伤程度之间具有良好相关性,初步建立X80钢塑性损伤与诱发磁场的非线性关系曲线与定量表达式,可为X80钢材构件塑性损伤程度与无损评价提供一定参考。(本文来源于《中国测试》期刊2016年01期)

梁光辉,成二辉[9](2015)在《长距离海底天然气管线损伤维修方法》一文中研究指出长距离天然气管线发生意外损伤后,其首要问题是对管内大量的天然气进行置换并避免大量海水灌注,同时进行各种抢修方案的编制,以应对不同损伤类型的抢修工作。对长距离天然气管线损伤维修方法进行了阐述,并以某一长距离天然气管线意外损伤维修工程为例,叙述了管线断裂后的维修方法,可对今后类似的管线损伤有一定的借鉴作用。(本文来源于《化工装备技术》期刊2015年06期)

郑启文,庞勃,徐锴,王东[10](2015)在《奥氏体不锈钢换热器及管线应力腐蚀损伤与防治技术》一文中研究指出本文通过无损、宏观、化学、力学、X-衍射、金相、断口扫描、能谱等试验方法,对几起奥氏体不锈钢换热器及管线裂纹失效事例进行试验分析。指出,主要由介质中Cl~-离子引发的应力腐蚀开裂(SCC)依然是影响设备正常运行的重要因素。阐述多个石化装置换热器及管线最近发生的应力腐蚀开裂的状况、分布、特征、成因。讨论了防治技术措施,特别对采用双相不锈钢(2205,2507)代替奥氏体不锈钢的可行性进行了试验论证。本文对换热设备的设计、选材、制作、运行、检修等提出了许多有益的建议。(本文来源于《第五届全国换热器学术会议论文集》期刊2015-11-18)

管线损伤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文以X80管线钢焊接接头为研究对象,通过慢速率拉伸实验、氢鼓泡实验、氢渗透实验和电化学实验来研究X80钢焊接接头的氢脆敏感性。采用电子显微镜、纳米压痕仪和XRD分别表征了母材(BM)、焊缝(WM)和模拟热影响区(HAZs)的微观组织、显微硬度和残余应力,建立起微观结构和氢脆敏感性间的联系并分析失效机理。最后探究了退火处理对焊接组织氢脆敏感性的影响。慢拉伸和氢鼓泡实验表明X80钢焊接组织的氢脆敏感性规律如下:FGHAZ>WM>CGHAZ>ICHAZ>BM。氢渗透实验和组织表征表明氢脆敏感性受组织、应力、硬度和氢扩散速率等因素的影响。母材的氢脆敏感性最低,因为母材含有高密度位错的细小铁素体,而焊缝和热影响区敏感性高,是因为存在对氢脆敏感的微观组织,且夹杂物含量和局部应变高。与ICHAZ和CGHAZ相比,FGHAZ的敏感性更高,是因为有更快的氢扩散速率和更小的硬度,硬度的影响主要体现在:外力作用下,较小硬度有助于促进氢的扩散及微裂纹的萌生和扩展。退火处理后的X80钢焊接组织的氢脆敏感性规律如下:BM-T<CGHAZ-T<WM-T<FGHAZ-T<ICHAZ-T。实验表明退火可提高X80钢焊接组织的力学性能、耐腐蚀性能和抗氢脆性能,且抗氢脆性能改善效果从大到小为:BM-T>FGHAZ-T>CGHAZ-T>WM-T>ICHAZ-T。退火可提高焊接组织的抗氢脆性能,主要是因为退火可以通过改善微观组织来提高组织自身塑韧性,并降低氢在材料中的扩散速率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

管线损伤论文参考文献

[1].曹逻炜,陈升,谢国山.煤气化变换单元汽提塔塔顶冷凝设备与管线损伤模式识别与分析[J].煤化工.2019

[2].彭黄涛.X80管线钢焊接接头组织的氢损伤行为研究[D].中国石油大学(北京).2018

[3].安腾.氢气环境X80管线钢疲劳损伤行为研究[D].中国石油大学(北京).2018

[4].杨鹏飞.X100高强度管线钢损伤本构模型研究[D].燕山大学.2017

[5].赵保磊,余建星,刘源.FLNG甲板上部天然气管线破断低温损伤后果研究[J].中国海洋平台.2016

[6].裴强,王延武,郭少霞,薛志成.基于波动法的城市地下管线动态损伤识别[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版).2016

[7].端强.X80管线钢塑性变形行为与损伤断裂机理研究[D].北京科技大学.2016

[8].李云飞,韦利明,万强.X80管线钢塑性损伤诱发磁化无损评价研究[J].中国测试.2016

[9].梁光辉,成二辉.长距离海底天然气管线损伤维修方法[J].化工装备技术.2015

[10].郑启文,庞勃,徐锴,王东.奥氏体不锈钢换热器及管线应力腐蚀损伤与防治技术[C].第五届全国换热器学术会议论文集.2015

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