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| 1 | 在役双金属复合管道失效机制及控制措施分析显示文摘双金属复合管被认为是解决高腐蚀性气田地面集输管线腐蚀问题的一种相对安全和经济的办法,但目前国内应用过程中发生了多起失效案例。针对近年来316L内衬机械复合管发生环焊缝开裂、环焊缝腐蚀和衬层塌陷三类典型失效问题,分析失效原因,梳理失效风险,剖析了失效风险控制面临的挑战问题和提出可行性的解决措施。分析指出,316L内衬机械复合管存在双层结构和结合强度低的固有特性,衬层塌陷失效风险不可避免,使用的主要对接焊接工艺不够成熟,焊接失效隐患将会长期存在。进一步明确了可行的316L内衬机械复合管失效风险控制技术,基于肯特打分的半定量风险评估与开挖检查,可作为主要失效控制手段之一,同时内部涡流检测和漏磁检测技术集成已能够检出大面积的金属损伤,为双金属复合管开展内检、排查失效风险提供了可能。 | 李发根 杨家茂 冯泉 李为卫 付安庆 | 2019 | 焊管2019，42，9： | 11 |
| 2 | 衬里复合管鼓包塌陷及修形力学分析显示文摘双金属衬里复合管因其优异的防腐蚀性能而被广泛应用于海上油气集输作业,但在油气集输过程中受各种因素的影响极易产生衬管鼓包塌陷失稳问题。为此,采用多线性等向强化模型,考虑基-衬材料和接触双重非线性特征,建立了衬里复合管鼓包塌陷有限元模型,对受外力影响衬管鼓包塌陷过程进行了仿真分析,并基于滚压整形技术原理利用三维建模软件设计了衬管鼓包修复机构。研究了不同塌陷力下对衬管Tresca应力、塌陷位移以及基-衬紧密度分布的影响规律,以及不同塌陷位移下鼓包修复所需修形力的极限值。研究结果表明:随着塌陷力的增大,衬管的塌陷位移、Tresca应力以及极限修形力均增大;825材料衬管最大鼓包修形量不能超过30 mm。研究结果可为复合管内鼓包滚压修形提供理论指导。 | 练章华 成旭堂 谷天平 | 2021 | 石油机械2021，49，10： | 5 |
| 3 | 双金属衬里复合管内衬弹塑性失稳有限元分析显示文摘采用数值模拟的方法建立了含初始缺陷的受限衬管失稳力学模型,重点研究了受限衬管的临界失稳载荷和后屈曲构型之间的相互作用行为,并讨论了临界失稳载荷的缺陷敏感性,最后通过试验验证了仿真结果的计算精度。结果表明,相对于衬管半径1%幅度的内衬不圆度缺陷会使内衬的临界失稳载荷下降约65%;在相同的初始椭圆度缺陷δ_(0)前提下,随着内衬径厚比的增大,其临界失稳载荷不断减小;复合管内衬临界失稳载荷的有限元计算结果与试验结果的相对误差为1.82%。建立的平面应变有限元力学模型不仅可以准确求解出受限内衬的临界失稳载荷,还能够大量节约试验成本。 | 谷天平 练章华 王斌 史君林 陈俊文 | 2023 | 塑性工程学报2023，30，2： | 1 |
| 4 | 双金属衬里复合管内衬塌陷失稳三维有限元研究显示文摘针对双金属衬里复合管的内衬塌陷失稳问题,建立了三维有限元力学模型,研究了受限内衬临界失稳载荷与后屈曲构型之间的相互关系,并将计算结果与二维平面应变有限元模型的计算结果进行了对比,最后通过实物实验评价了两种模型的适用性。结果表明:使用三维有限元模型计算的临界失稳载荷值与实验结果的相对误差为1.33%;衬管的临界失稳载荷值是缺陷敏感的,0.6%的不圆度缺陷会使其临界失稳载荷下降约50%;二维模型与三维模型(长径比L/D>6)计算的受限内衬的临界失稳载荷值几乎无误差,但对于计算衬管的临界坍塌扩展传播压力Ppc,三维模型的计算结果更接近实验结果。建立的三维有限元力学模型可以准确地求解受限内衬的临界失稳行为,为双金属衬里复合管的内衬止屈设计、保证集输系统安全运行提供了理论依据。 | 谷天平 练章华 王斌 成旭堂 史君林 陈俊文 | 2023 | 锻压技术2023，48，5： | 0 |
| 5 | 油田用双金属机械复合管失效原因分析与对策显示文摘目的分析研究双金属机械复合管的失效原因,并提出改进措施。方法对比说明双金属机械复合管几种常见的典型制造方法及其优缺点,介绍应用中典型传统焊接工艺焊接的环焊缝腐蚀剌漏或穿孔、环焊缝开裂、内衬塌陷或鼓包以及爆管等常见的失效形式,利用现场应用的失效实例、统计数据和室内检测结果,分析这些失效类型的原因,并提出针对性建议或措施。结果双金属机械复合管几种典型的制造方法各有优缺点,但其产品的内衬与基管的结合力均较小。造成其管材失效的主要原因有高压、高温、含CO_(2)/Cl^(-)腐蚀介质、封焊结构、焊接工艺、外防腐层施工、应力腐蚀或电偶腐蚀等。根据现场应用实践,提出并应用了管端堆焊结构、环焊缝用镍基合金焊材、增加内衬厚度和小管径等防止失效的建议或措施,取得很好的防护效果。结论造成此类管材失效的因素有腐蚀、封焊结构、焊接、外防腐施工及应力腐蚀或电偶腐蚀等,可采取堆焊结构、镍基合金焊材、厚衬层和小管径等措施。 | 张金星 夏晓晖 宋成立 李先明 谭川江 李纪朋 林冠发 | 2022 | 装备环境工程2022，19，11： | 0 |
| 6 | 一种衬里复合管修形机器人的设计与研究显示文摘针对双金属衬里复合管衬管鼓包失效问题,设计一种衬里复合管修形机器人。通过SolidWorks三维建模软件对各机构零部件进行建模装配。该机器人采用模块化设计理念,由导向、修形、控制以及驱动行走四大模块组成。导向模块采用6爪弹簧自适应机构,可自动适应管道直径的变化。修形工作模块采用4组修形滚子,可通过旋转滚压修复鼓包部位。驱动行走模块采用履带式设计,大幅度增加了机器人在管道内壁行走的附着力,提高运行稳定性。研究结果为建立多功能模块化管道机器人提供参考。 | 成旭堂 练章华 谷天平 | 2022 | 机床与液压2022，50，3： | 0 |
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