科学技术无焊接管道在石油机械中的应用
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油气田防腐用双金属复合管研究现状孙育禄;白真权;张国超;魏斌;朱世东【摘要】本文从耐蚀性及经济性两方面对比分析了油气田用双金属复合管作为防腐措施的优势,并提供应用实例,对双金属复合管的成型方法及国内外应用现状进行了综述,并从基管、衬管以及双金属复合管的连接方面分析了现有标准的不足,这将为双金属复合管的更广泛应用提供技术支持.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2011(025)005【总页数】4页(P10-12,16)【关键词】双金属复合管;成型方法;应用现状【作者】孙育禄;白真权;张国超;魏斌;朱世东【作者单位】西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室,陕西西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室,陕西西安,710065;西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室,陕西西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室,陕西西安,710065;中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室,陕西西安,710065;西安交通大学材料科学与工程学院,陕西西安,710049【正文语种】中文【中图分类】TG1790 前言近年来,随着全球工业时代进程的加快,各国对能源的需求日益增加,能源问题已经成为各国经济发展的关键所在。
然而由于替代能源进展缓慢,各国对石油和天然气的需求持续增长,随着多年的不断开采,现对油气田的开采已向纵深及高腐蚀方向发展[1]。
对于具有强腐蚀性油气田的开采,添加缓蚀剂、采用塑料内涂层、采用耐蚀合金等传统单一的防腐技术及材料,在耐蚀可靠性、经济性指标上都难以平衡,已难以满足油气田发展的需要。
为了提高油气管防腐蚀性能和降低耐蚀合金成本,双金属复合管应运而生,并以优异的机械力学性能和耐腐蚀性能展现出广泛的应用前景[2]。
石油化工设备防腐的有效措施摘要:我国石油化工行业的发展迅猛,国家和社会对石化设备的防腐工程也愈发重视。
但就目前实际情况来看,石化设备的防腐工程还是面临许多问题,主要原因在于石油化工企业所用的石化设备种类繁多,设备应用环境也各不相同,因而产生的腐蚀情况也有很大差异,这就使得防腐工作变得尤为艰难。
所以,在当前时代背景下,想要促进我国石油化工行业的进一步发展,还必须要加大对石化设备防腐问题及原因的深入探究。
关键词:石油化工设备;防腐;有效措施引言新时期加强对石化设备腐蚀问题及防腐策略的探讨,具有重要意义,不仅有助于提高石油化工企业的经济效益,更有助于推动我国石油化工产业的长远发展。
因此,相关企业及负责人务必要提高重视,充分认识到石化设备腐蚀问题的严重性,并积极探索导致腐蚀问题产生的原因,不断加大对防腐措施的研发与优化,以便更好地解决石化设备腐蚀问题,延长其使用寿命。
也唯有如此,才能更好地发挥石化设备在石油生产过程中的作用与价值,从而促进该行业的长远发展和进步。
1石油化工设备腐蚀产生原因1.1设备自身问题石油化工产品在生产加工过程中,会应用到较多种类的设备,包括加热设备、储存设备、反应设备,还有换热设备、仪表设备等等,这类设备多数都是由金属构成。
分析金属性质可知,如果长时间与空气接触,会发生氧化反应,导致金属出现腐蚀情况,并且石油化工设备本身结构就异常复杂,直接增加了防腐氧化过程难度。
此外,若是石油化工设备存在活泼金属,当接触电解质后发生电化学反应,会出现电化学腐蚀情况,而此类腐蚀很难进行有效及时的预防,如果没有防控好出现电化学腐蚀,必然会对金属零件产生严重影响,除了造成零部件无法正常使用后,极有可能引发物料泄漏,从而导致电气设备发生短路情况,难以控制温度,情况严重甚至会造成爆炸等安全事故。
1.2发生化学反应分析石油化工企业实际生产情况可知,在处理各类介质时需要使用到各类设备,而这一过程中必然会发生非常多的化学反应。
中国石油大学化工学院化工过程机械研究生导师陈建义老师主持人:各位网友大家好,这里是中国教育网和中国教育在线联合主办的走进校园导师看专业系列访谈栏目,这个栏目我们也是为了更好配合2011年考研招生工作,今天我们很荣幸请到嘉宾是中国石油大学化工学院化工过程机械研究生导师陈建义老师,欢迎陈老师。
陈建义:你好。
主持人:在节目开始,我想问您,现在越来越多大学生毕业以后考研作为他们第一选择,研究生与大学生区别在哪里?陈建义:简单说,我感觉研究生就好像是大学生里面一个先锋队,是一支特别具有学习能力的集体,而且他比大学生更加成熟,更加具有自制能力和自我管理能力,从学习角度来讲,最大区别一个是学习知识,一个是创造知识,这么一个区别。
大学阶段主要以学习人类已经掌握的知识,研究生阶段是要通过自己的努力,在这个知识宝库里面去增添新的内容。
比如说打个比喻的话,我们把大学比喻成一次旅行,大学阶段好比是在老师导游带领之下去参观一些大家比较熟悉的一些名胜古迹,研究生阶段就类似一次探险,没有导游,要你自己探索新的领域,去发现一些别人不知道的这些风光。
主持人:对于要考研的同学来说,他们应该提前做好哪些准备呢?陈建义:考研方面准备的话,我想主要是从三个方面,一个是心理方面的准备,一个是志愿方面的准备,还有一个是课程准备。
心理方面准备就是你为什么考研,不能为了考研而考研,目的性一定要清楚,因为这个关系你后面能不能把复习,把考试顺利坚持下来。
所谓志愿准备,关系将来学什么,一定要选择自己感兴趣的,向往的学校,专业,包括这个专业的方向,将来你要考的导师,对研究领域有所了解,你确实感兴趣再决定你报的志愿。
所谓课程准备,就是了解相关的课程,要看哪些书,包括教材,包括参考书,使得自己能够很顺利的来完成这些准备。
主持人:从全方位,多角度进行考研的备战工作。
陈建义:是。
主持人:下面能不能介绍一下您所招生的专业和往年招收的情况?陈建义:我们这个专业叫化工过程机械,有比较长的历史,在我们国家有将近六十年的历史,有很好的一个未来,而且现在非常有生机和活力,这个专业它是集化工过程和机械设备为一体的这么一种符合交叉型的专业,它是和国民经济里面非常重要的过程工业密切相关的。
无损检测技术在石油化工建设工程的应用发布时间:2023-01-12T10:36:21.870Z 来源:《工程管理前沿》2022年第17期作者:李雷[导读] 在石化建设项目中,压力管道、压力容器等设备是油气资源储运的重要载体,其安全性和稳定性是决李雷天津市大港油田公司第三采油厂摘要:在石化建设项目中,压力管道、压力容器等设备是油气资源储运的重要载体,其安全性和稳定性是决定石化建设项目质量的关键部分,对提高石化企业安全生产具有重要作用。
为了保证石油化工建设项目的物理质量,在压力管道、压力容器等石油化工设备的施工中,材料和焊接质量的无损检测是必要的。
通过无损检测技术应用于压力容器、压力管道等石油化工设备,分析检测到的缺陷和数据,有助于在石油化工建设项目施工过程和运行过程中及时发现和纠正质量风险。
提高石油化工企业的安全系数和施工效率,保证石油化工设备的安全稳定运行。
关键词:无损检测技术;石油化工建设工程;应用;引言石油化工行业作为国民经济的重要支柱产业,经济总量大、产业链条长、产品种类多,关系着我国产业经济发展的安全稳定。
推动石油化工行业高质量发展,提升石油化工企业安全水平,离不开石油化工项目的高质量建设。
一、无损检测技术概述无损检测技术是指在不破坏被检测工件结构和性能的情况下,利用被检测工件内部结构的异常和缺陷所产生的电、声、光、热等现象,运用现代化设备和技术,检测工件的表面、内部是否存在缺陷和不均匀性。
通过应用无损检测技术,可以对压力管道、压力容器等石油化工设备质量和施工焊接缺陷进行检测,分析缺陷的大小、位置、数量和性质等。
应用无损检测技术的目的是为了探测、定位和评定缺陷。
二、无损检测技术的发展前景(一)数字化无损检测技术不断发展,结合了无损检测技术和新的CT数字射线成像技术等多种数字处理技术,方便了数字图像的存储和处理。
数字图像的纹理和整体效果也更好。
数字图像与无损检测技术相结合的检测装置可以提供更具体的故障信息,使相关维护人员了解设备的具体问题,有效地进行维修。
油田石油机械的防腐技术研究【摘要】当前,我国部分主力油田已经进入中高含水开发期,伴随着综合含水的不断上升,油气采集等石油机械设备的腐蚀日渐严重,加之我国进口原因主要为含硫酸度较多的原油,如H2S、Cl、少量溶解氧和细菌等,受这些因素及其交互作用的影响,对石油机械设备是具有严重腐蚀性的,可以说腐蚀已经成为影响设备可靠性及使用寿命的关键因素,是造成各类生产事故的主要原因,石油机械的防腐问题急待解决。
【关键词】石油机械技术防腐1 石油机械设备腐蚀的主要原因我国石油机械设备产生腐蚀现象的原因有多种情况,但主要由于硫化物、环烷酸、氢损轻、连多硫酸等化学物质引起的腐蚀现象,加之我国现有的炼油设备多是针对中低度含硫的原油而设计的,结构多为钢铁筑成,所以腐蚀现象较为严重。
1.1 化物对石油机械设备的腐蚀国内的腐蚀调查数据显示,随着加工进口原油数量的增加,原油的平均含硫量有逐步上升的趋势,湿硫化氢对碳钢设备的均匀腐蚀,随温度的升高而加剧。
而且,在原油中硫有多种存在形式,在原油加工过程中,由于高温、高压和催化剂的作用,有些硫化物在100摄氏度以上就可以进行分解,一些非活性硫转变为活性硫,而且硫化物与氧化物、氯化物、氮货物、氰化物、环烷酸、二氧化碳、水分、氯气等腐蚀性介质相互作用,形成多种含硫腐蚀介质,出现多种腐蚀形式。
1.2 是氢对石油机械设备的腐蚀氢可以使石油机械设备氢损伤、氢脆、氢鼓泡、表面脱碳、氢腐蚀等,氢腐蚀是指温度在200摄氏度以上,氢分压大于0.5MPa造成的腐蚀。
氢腐蚀可致使钢材的表面和内部脱碳,造成钢材的强度、塑性和断裂韧性降低。
1.3 是连多硫酸对石油机械设备的腐蚀装置运行期间受硫p基于石油机械设备腐蚀的原因,石油机械设备的制造企业,尤其是技术研发队伍要从不同层面和多角度地研究防腐技术,制定防腐措施,如材料防腐或工艺防腐等,以此来提升石油机械设备的性能和科技含量。
2.1 采用防腐蚀材料所选用材料的性能要具有良好的电绝缘性、抗阴极剥离性、足够的机械强度、良好的稳定性、简便的修补性和抗微生物性能好。
换热器在石油化工中的应用与维护摘要:换热器在石油化工工业生产设备中居于重要地位,对于石油化工生产工作发挥重要作用,因为石油化工中涉及到的生产流程是非常多的,这样就需要进行不同程度的换热,换热器的主要作用就是进行流体温度的转换,这样就可以满足石油生产的需要。
本文就是对换热器在石油化工中的应用及维护进行具体的分析,为相关的研究提供借鉴。
关键词:换热器;石油化工;应用及维护一、热换器的概念及其发展现状换热器是在石油化工、电力冶金、能源制备等行业中应用十分广泛的单元设备之一,但在石油化工方面应用最为广泛。
换热器是将温度进行交换,从而达到热量交换的目的。
也就是可以将低温的媒介对高温的介质进行降温或者预冷,将高温的介质对低温的介质进行加热,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。
世界上最早出现的是板式换热器,随机又出现了螺旋板式换热器和板翅式换热器。
由于科技的发展,换热器的需求急剧上升,进入二十一世纪以后,世界上的换热器产业的技术水平得到迅速提升。
我国的换热器发展起步较晚,1963 年制造出了中国第一台管壳式换热器,随后又研制了第一台板式换热器,第一台螺旋板式换热器。
二十世纪 80 年代后,以折流杆换热器、双壳程换热器、板壳式换热器为代表的高效换热器的出现,是源于在国内掀起了自主开发传热技术的热潮,极大地促进了我国热换器的发展进步。
目前换热器从大的分类角度上可以分为混合式、蓄热式和间壁式三类。
二、换热器的技术原理换热器的工作原理是将热流体的部分热量传递给冷流体,使工业生产中所需要的流体能够达到科学适宜的温度,换热器换热操作的实现有多种途径,包括表面式换热、蓄热式换热、流体连接式换热、直接接触式换热以及复合型换热等多种方式。
在石油化工工业生产中换热器的应用需要一定的换热设备以及科学规范的换热工艺流程。
三、石油化工行业的换热器种类1、热管换热器通常情况下热管换热器在石油化工行业中在回收废热的恶劣工况中的使用是非常广泛的。
无人机技术在石油勘探中的应用随着时代的变迁,科技的进步以及石油勘探领域的不断发展,无人机技术在石油勘探中的应用也越来越广泛。
从传统的人工勘探到现在的石油勘探全面数字化,这些颠覆性的技术变革将无人机技术推到了全新的高度。
本文将从无人机技术在石油勘探中的应用场景、优势以及存在的问题三个方面展开论述。
一、无人机技术在石油勘探中的应用场景(1)地形勘探随着技术的进步,越来越多的无人机被应用于石油勘探中,其中最为常见的应用领域是地形勘探。
无人机可以搭载各种传感器,将获取到的地形数据实时传输到数据中心,分析人员通过对数据的加工整理可以得到更为精准的地形数据。
相比传统的人工勘探方式,无人机可实现快速、高效的勘探作业,并且可大大减少勘探成本。
(2)高清遥感高清遥感也是无人机技术在石油勘探中得到广泛应用的一个领域。
无人机搭载的各类高清传感器可以实现对石油勘探区域的高清遥感成像,从而使勘探人员能够更加直观地了解石油勘探区域的地形、地貌、水域和绿地等情况。
这样的数据可以为油田定位、预测探测、油藏评价和勘探设计带来更多可靠的数据支撑。
(3)油气管道安全巡检由于油气管道存在着老化、腐蚀、机械损伤等问题,其中还会因为天气导致的泄漏、破裂等安全隐患。
而无人机在此领域的应用,则可以实现对管道实时巡检,及时发现和处理这些安全隐患。
依托无人机强大的机动性和稳定性,对于在不便人工巡检或以往人工根本无法到达的地点进行检查、监测和实时通报,可以极大地提高油气管道安全管控能力。
二、无人机技术在石油勘探中的优势(1)高效率无人机载人驾驶无人机作业的人员少,操作简单,在规定的范围内执行指令不打瞌睡、不休息,日夜运行,是比人更具有适应性和能力的选手。
比如在夜间、低空、现场状况复杂等情况下,无人机具有更强的适应性,可以让勘探人员得到更加精准的数据。
(2)安全性高无人机的监测方式是在空中进行,它能够快速地达到勘探区域,并且可以与油工一样进入更难到达或危险的区域进行勘探。
管道机器人的发展现状与其趋势管道机器人的发展现状及其趋势摘要:管道机器人是一种新型机器人能沿着管壁行走并携带传感器和操作设备。
文章通过对管道机器人的研究,对管道机器人的发展现状及趋势做出分析。
关键词:管道机器人;发展;现状前言随着社会的进步机器人的使用愈来愈普及。
管道机器人是一种新型机器人,可沿着管道内外行走,还能携带传感器来进行完成管道内外作业的机电一体化系统,由行走机构、信号传递、动力传输系统、内部识别检测系统、控制系统等组成[1]。
1管道机器人的分类1.1按能源供给方式分类管道机器人的分类很多可以按其能源供的给方式分:有缆以及无缆。
两者的特点如表1所示。
1.2按行走机构分类按行走机构划分管道机器人主要有以下几种:(1)活塞移动式,原理是活塞在汽缸内的移动运动。
管道机器人的外径略大于管道内径,当其经过的流体形成压力差时,形成的压力差可以克服阻力而运动,根据需要可以加上传感器。
(2)蠕动移动式,其原理设计是模仿昆虫移动。
在行走时,分别使左右支撑足上面与管壁接触下面通过管壁接触滚轮使蠕动丝杠左转和右转,使螺母在丝杠上左右移动。
(3)履带移动式,根据履带式车辆行走的原理,采用带齿轮减速箱的直流电机驱动而形成的移动。
(4)足腿移动式,是足腿压着管壁支撑主体,采用多腿在各种形状的弯管内移动,可在各种类型的管道里移动,其运动较为方便灵活。
(5)滚轮移动式,行走结构是依靠滚轮驱动电机驱动,一般轮径较小会有限制,并且其越障能力也有限[2]。
随着科技的进步发展会有越来越多的类型的管道机器人设计开发使用。
2管道机器人在国内外的发展1.3管道机器人在国内发展国内在管道机器人方面的研究起步较晚。
哈尔滨工业大学的邓宗全教授最先研究轮式行走的管道机器人,主要用于大口径管道的自动化检测。
上海大学最先研制了细小工业管道机器人的移动探测器及集成系统可实现20毫米管道内探测。
近几年,管道机器人的形式样式与应用场合更加灵活与常见。
双金属复合管在油气田建设中的应用摘要:文中介绍了双金属复合管主要生产方式及原理,分析了不同类型双金属复合管的优缺点和在油气田建设中的适用性,对国内常用的复合管焊接施工技术进行总结并对复合管高效焊接施工技术的发展进行了展望。
关键词:复合管;石油行业应用;机械式;冶金式;高效焊接0前言近年来,在川东北高含硫气田,土库曼斯坦南约洛坦等天然气项目的建设中,高酸性介质管道的施工已经成为气田开发过程中亟待解决的关键问题,在H2S-CO2- Cl环境下,碳钢和低合金钢往往会产生严重的H2S应力腐蚀开裂(SSC)和氢致开裂(HIC),Cl会引起点蚀和氯化物应力开裂,并且在高含H2S-CO2-Cl环境下,碳钢和低合金钢均容易产生电化学腐蚀穿孔,导致严重的事故。
在高酸性气田的开发中,以往常采用碳钢+缓蚀剂的方案进行管道工程施工和运营,但这种方法需要长期添加缓蚀剂,维护周期长,对运营过程中的管理人员要求较高,增加了运营的成本和风险。
为解决安全高效输送腐蚀性介质的问题,采用以碳钢或低合金钢为基层,以奥氏体不锈钢,双相不锈钢,镍基合金等耐蚀合金材料作为覆层衬管的双金属复合管,由于其优良的耐腐蚀特性和经济效益,在石油天然气工程、化学工程等行业逐渐得到广泛的应用。
在石油行业应用的双金属复合管一般由碳钢或低合金钢基层和耐蚀合金衬管覆层组成,由基层承担管道系统的工作压力,覆层承担管道输送介质的耐蚀要求,其结构如图1所示。
按照基层和覆层的复合紧密程度,可分为机械式复合管和冶金式复合两类[1]。
图1双金属复合管结构1机械式复合管1.1水压成形法将待复合的内外管装配完毕后,将管内密封并注入液体,在对液体加压过程中,内部衬管在直径方向逐渐向外扩充,由于双金属复合管内衬管的屈服强度一般小于基层,在加压达到一定水平后,内衬管形成塑形变形,而基层仍然处于弹性变形的范围内,释放水压后由于基层弹性变形回复,使双金属复合管形成紧密结合的状态。
1.2爆炸成形法爆炸扩充与水压扩充生产方式相似,将装配好的内外管放置在水槽内,将集束炸药放置在内衬管轴线上,通过炸药瞬间生产的爆炸力,引起水槽内水压瞬间增高,瞬间增高的水压,在瞬间内推动内衬管在直径方向向外扩张,在轴向方向向内收缩。