摘要：某油田地面集输玻璃钢管线投产后出现蜡堵,严重影响油田正常生产。为了确定玻璃钢管结蜡原因与机理,从具有不同结蜡程度的3条在役玻璃钢管线截取试样,开展宏观检查、理化试验和润湿性分析等对比试验研究。结果表明,该3条玻璃钢管试样的成分结构、树脂含量、硬度和固化程度未见明显差异,符合玻璃钢管的标准要求,它们对柴油均表现为超亲油状态,润湿性未见明显差异。结蜡程度的不同主要是由管道运行温度所致,低流速、低气液比加速蜡沉积。玻璃钢管结蜡机理与钢质管道基本一致,为分子扩散机理,但玻璃钢管的临界表面张力、导热系数和粗糙度更低,使其不易发生蜡晶的沉积与聚集,展现出更佳的防结蜡性能。通过降低管材表面张力和实现疏油状态,将是提升玻璃钢管防结蜡性能的有效途径。

摘要：对先驱体转化法制备碳化硅陶瓷产率问题进行了综述。针对先驱体转化法陶瓷产率低的问题,从陶瓷先驱体的设计、先驱体的交联工艺、裂解工艺以及活性填料的添加等方面分析了影响陶瓷产率的各种因素,总结出提高陶瓷产率的措施,最后提出今后进一步研究的方向。

摘要：在复合管结构的基础上添加了阻隔层,并基于有限元模拟建立了高阻隔非金属柔性复合管三维模型,分析了复合管阻隔层几何及工艺参数对承压性能的影响,确定了阻隔层最佳参数。结果表明,高阻隔非金属柔性复合管承压时,芳纶增强层应力最大,其次为铝箔阻隔层,内衬层和外保护层应力最低;铝箔阻隔层厚度对复合管承压性能影响最大,其次为摩擦因数的影响,铝箔层宽度和缠绕角度的影响最低;综合考虑管道应力和设计成本,确定铝箔阻隔层最佳厚度为0.15 mm,最佳宽度为200 mm,最佳缠绕角度为70(°)。

摘要：利用亚快速定向凝固设备制备Nd-Fe-B合金,并研究了其定向凝固组织.设计合金成分为:亚包晶成分(Nd10.8Fe83.8B5.4)、包晶成分(Nd11.76Fe82.36B5.88)和过包晶成分(Nd13.5Fe79.75B6.75).对抽拉速率在5～500μm/s范围内合金的定向凝固及微观组织的研究表明:三种成分Nd-Fe-B合金的最终凝固组织均由α-Fe枝晶相、包晶Nd2Fe14B相和富Nd相组成;随着抽拉速率的提高,α-Fe相的一次枝晶间距呈减小的趋势;三种成分凝固组织中的α-Fe相的体积分数随着抽拉速率的提高都表现出了先减后增的趋势,而Nd2Fe14B相的体积分数都表现出了先增后减的趋势.

摘要：复合材料连续管是连续管的重要发展方向之一。在非金属智能连续管内植入辅助线缆,会对拉伸层结构的力学特性造成影响,必须通过合理的结构设计来保证拉伸层结构的力学性能。鉴于此,针对非金属智能连续管结构中的拉伸层,基于ABAQUS软件开展拉伸层典型结构有限元建模,采用数值仿真分析其力学特性,并讨论了拉伸层相关参数对典型结构力学特性的影响规律。分析结果表明:在拉伸层结构中,增加光纤信号线对其力学性能影响较小;增大增强带宽度能够明显提高其刚度特性;当缠绕角度小于50°时,增大缠绕角度将降低其刚度特性,当缠绕角度大于50°时,继续增大缠绕角度对拉伸层刚度特性的影响十分有限。研究结果可以为非金属智能连续管的设计和使用提供技术借鉴。

摘要：利用CMT4104电子万能试验机研究了变形参数对TC21合金板材超塑性及组织演变的影响。结果表明,在所设定的试验区间内,TC21合金均可获得良好超塑性,最大伸长率可达964%;变形温度对TC21合金板材的超塑性影响显著,其主要与等轴α相含量密切相关;低应变速率和大的变形量都使TC21合金板材的再结晶晶粒粗化,晶粒长大过程主要与变形有关。

摘要：柔性管在海洋油气领域发挥着重要的作用。高分子材料由于自身的分子结构特点而具有气体渗透的特性,因此柔性管内部输送的气体有可能渗透进入环空,环空中渗透气体的大量聚集有可能通过力学和腐蚀作用而影响环空内部各层的性能,进而引起管道失效。为此,介绍了国外关于气体渗透行为在渗透机理、影响气体渗透测试结果的因素、使用计算模型对环空环境预测以及气体渗透防护措施等方面的最新研究进展。国外学者的研究结果表明:①柔性管的气体渗透行为符合聚合物的气体渗透机理;②使用小型测试仪器测定气体在柔性管内压密封层材料内的渗透数据时,应当在与实际工况相同的条件下进行试验;③基于小型测试获得的渗透数据,采用渗透模型预测柔性管的环空环境是可行的;④大型和现场测试结果显示,模型预测的环空环境同实测值有着很好的一致性。目前国内海洋柔性管的设计和制造尚处于起步阶段,上述研究成果和认识对于保障我国海洋柔性管的可靠性具有重要意义。

摘要：利用CMT4104电子万能试验机研究了置氢TC21合金在不同温度和应变速率下的超塑性。结果表明,随氢含量增加,TC21合金的流动应力先降低后升高,存在一个最佳变形量。置氢后大部分条件下伸长率随氢含量的增加而降低,但氢含量为0.1wt%时,在880℃,1×10-3s-1条件下变形,获得了1010%的最大伸长率。TEM观察发现,当氢含量较低时,TC21-xH合金主要的超塑变形机制为位错攀移和滑移协调的相界/晶界滑移;当氢含量较高时,由于氢降低了TC21合金的相变点,变形在单相β相区进行,变形机制为由扩散促进位错恢复和攀移的晶界滑动机制。

摘要：由于复合材料增强管线钢管的钢层和复合材料层的模量差异,钢层承担了大部分的载荷,复合材料的增强作用发挥不充分。为了保证管道完整性、重新分配结构层间载荷比例、提高复合材料利用率,通过对水压爆破试验测试结果与有限元模型进行分析,得出了复合材料增强管线钢管的失效压力及设计压力计算方法,并对预应力和结构层厚度的设计提出了要求:通过预应力处理复合材料增强管线钢管时,增强层的应力不能超过复合材料断裂强度的40%,钢层的应力应该小于钢材的最小拉伸强度;在设计压力下,复合材料层的厚度应该保证应力低于其断裂强度的30%,钢层的厚度应该保证应力低于钢材的屈服强度。研究结果为复合材料增强管线钢管的设计提供了参考依据。

摘要：2023年6月25日,工程材料研究院联合西部管道等单位,在新疆哈密成功进行了国内首次高压力非金属管道纯氢爆破试验。试验所用的非金属管材由工程材料研究院自主设计开发,管径和承压等级分别达到创纪录的250 mm和6.3 MPa,填补了国内同类产品空白。氢能是公认的清洁能源,管道输氢是氢能产业链中重要一环。与钢制管材输氢相比,非金属管材不仅可设计性强、重量轻,没有氢脆风险,无须焊接,连接方便快捷,而且从生产到应用全生命周期内可减少碳排放30%以上、降低能耗超过50%。