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《西南石油大学》 2011年
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高酸性气田地面工程材料选择与关键施工技术研究

刘晓天  
【摘要】:目前世界上相继发现了一系列高含H2S气田,对于高酸性天然气环境碳钢材料仍然是首选金属材料。高酸性气田地面工程选用碳钢材料时,应对碳钢材料进行技术要需求,且是满足标准的基础上的附加技术要求,本论文对高酸性环境碳钢的腐蚀机理、实验室评价方法、高酸性环境用钢管评价试验及其焊接技术进行了研究,为高酸性气田地面工程安全设计提供保障,并为高酸性气田材料选择和焊接技术建立相应规范和标准奠定基础。论文第二章介绍了高酸性环境金属材料主要腐蚀行为及影响因素,第三章通过对现有标准和试验方法的分析,结合罗家寨高酸性气田开发内部集输工程的实际,确立高酸性环境条件下硫化物应力开裂(SSC)试验方法和验收指标:对于高酸性气田环境选择金属材料,如果不能提供相同产品在类似酸性环境中使用超过两年时间以上的证明材料,则应采用模拟环境条件进行SSC评价试验;试验结果沿试件厚度方向无SSC裂纹为合格;确立高酸性环境条件下氢致开裂(HIC)试验方法和验收指标时,HIC试验完成后,按每个试样的单个截面的最大值进行如下指标判定:裂纹长度率(CLR)≤10%,裂纹厚度率(CTR)≤3%和裂纹敏感率(CSR)≤1%。 通过第四章、第五章和第六章高酸性环境锻件金属材料和管线钢评价试验研究以及钢管焊接抗硫性能技术研究,首次提出了《高酸性天然气环境锻件金属材料技术要求》、《高酸性环境用L245、L360钢管技术要求》和《高酸性天然气环境碳钢管道施工焊接抗硫性能技术要求》技术要求。 论文通过对高酸性气田地面工程设备材料选择和施工技术的研究,为高酸性气田地面工程设计金属材料选择和焊接施工焊接技术提供技术支持,完善了国内高酸性气田地面工程材料与防腐配套技术,使“三高”气田开发达到本质安全,并为今后“三高”气田安全设计的相关材料标准、技术规范制修订奠定了基础。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TE93

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【参考文献】
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