發(fā)布時間：2024-03-30 16:46

　　近年來,隔熱油管的失效事故頻繁發(fā)生,不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失,還帶來了環(huán)境污染。因此,隔熱油管的失效成為油氣田中亟待解決的問題。本文采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀等方法對隔熱油管接箍的失效進行了分析,提出了可能的失效機理,并設(shè)計了隔熱油管鋼的CO₂應力腐蝕試驗和不同介質(zhì)下的腐蝕疲勞試驗進行驗證,得到以下結(jié)論:(1)失效隔熱油管接箍的顯微組織為回火索氏體,材料的化學成分和力學性能均符合API 5CT的標準要求。宏觀斷口形貌、微觀裂紋及微觀裂紋斷裂面顯示具有應力腐蝕的特征,腐蝕產(chǎn)物為FeCO₃。結(jié)合隔熱油管接箍的工作環(huán)境,接箍會受到高溫高壓蒸汽的膨脹力和自身重力,在二氧化碳氣體和水蒸氣的腐蝕作用下,裂紋在接箍外表面的鉗痕和切痕處萌生,并不斷擴展,最終在接箍密封圈處發(fā)生斷裂。因此,隔熱油管接箍的失效可能是由CO₂應力腐蝕造成。(2)針對隔熱油管接箍可能的失效機理,設(shè)計CO₂應力腐蝕試驗。選取應力腐蝕試驗標準溶液為5%NaCl+0.5%CH₃COOH+蒸餾水,在CO

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 油管的失效形式
    1.3 應力腐蝕
        1.3.1 應力腐蝕基本概念
        1.3.2 應力腐蝕機理
        1.3.3 二氧化碳腐蝕
    1.4 油管失效分析的現(xiàn)狀
        1.4.1 應力腐蝕失效
        1.4.2 腐蝕疲勞失效
    1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 隔熱油管接箍斷裂原因分析
    2.1 引言
    2.2 隔熱油管接箍的工作環(huán)境
    2.3 試驗材料及分析方法
    2.4 試驗結(jié)果
        2.4.1 宏觀形貌
        2.4.2 化學成分分析
        2.4.3 顯微組織分析
        2.4.4 力學性能分析
        2.4.5 微觀裂紋分析
        2.4.6 裂紋斷裂面分析
    2.5 討論
    2.6 本章小結(jié)
第三章 隔熱油管CO₂應力腐蝕試驗研究
    3.1 引言
    3.2 油管鋼的顯微組織和性能
        3.2.1 試驗材料與方法
        3.2.2 顯微組織
        3.2.3 力學性能
    3.3 C型環(huán)的腐蝕行為
        3.3.1 試驗材料及試樣制備
        3.3.2 試樣應力標定
        3.3.3 試驗方法
        3.3.4 宏觀腐蝕形貌
        3.3.5 微觀腐蝕形貌
        3.3.6 試樣截面分析
        3.3.7 腐蝕產(chǎn)物組成分析
    3.4 缺口C型環(huán)的腐蝕行為
        3.4.1 試驗材料及方法
        3.4.2 試驗過程
        3.4.3 宏觀腐蝕形貌
        3.4.4 微觀形貌分析
        3.4.5 腐蝕產(chǎn)物組成分析
    3.5 討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 隔熱油管缺口腐蝕疲勞試驗研究
    4.1 引言
    4.2 空氣介質(zhì)中腐蝕疲勞
        4.2.1 試驗材料及方法
        4.2.2 腐蝕疲勞壽命
        4.2.3 宏觀形貌
        4.2.4 斷口形貌
        4.2.5 腐蝕產(chǎn)物能譜分析
    4.3 蒸餾水介質(zhì)中腐蝕疲勞
        4.3.1 試驗材料及方法
        4.3.2 腐蝕疲勞壽命
        4.3.3 宏觀形貌
        4.3.4 斷口形貌
        4.3.5 腐蝕產(chǎn)物能譜分析
    4.4 含CO₂氣體的蒸餾水中腐蝕疲勞
        4.4.1 試驗材料及方法
        4.4.2 腐蝕疲勞壽命
        4.4.3 宏觀形貌
        4.4.4 斷口形貌
        4.4.5 腐蝕產(chǎn)物能譜分析
    4.5 討論
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3942646