分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要： 利用扫描电镜(SEM)、能谱、X射线衍射仪(XRD)和超景深三维立体显微镜等表面分析手段，调查研究油田污水集输管线材料的腐蚀和结垢行为。实验结果表明，暴露在没有添加杀菌剂的污水中30d的试样表面形成了大量的垢状沉淀物，局部放大可以发现以胞外聚合物为主的生物膜覆盖在试样表面，此时生物膜的厚度高达169.6μm，生物膜中含碳酸盐垢和细菌代谢产物硫铁化合物，且膜下基体材料局部腐蚀孔深度达到23.96μm。在连续添加100mg/L有机胍类杀菌剂1个月后，试样表面覆盖物中以无机矿物为主，且膜层厚度较未添加的薄，厚度为48.6μm，膜下腐蚀较均匀，局部腐蚀轻微。硫酸盐还原菌参与的生物作用是管线局部腐蚀穿孔的主要原因之一。
分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 地质断层是长输油气管道的主要地质灾害威胁,断层灾害条件下管道会由于过大的应变而失效。现有基于应变设计的确定性分析方法相对保守,无法考虑管道结构、管周土壤和地震断层位移的多重不确定性。为此,提出了一种综合考虑管道几何尺寸、管土相互作用,以及断层位移不确定性的可靠性分析方法。采用管道设计应变数据库,建立管道设计应变与各影响参数间的神经网络预测模型,获得基于应变的断层错位下管道极限状态方程。通过Monte-Carlo模拟,计算得到特定断层位移下考虑管道尺寸参数、管土作用参数、内压等参数不确定性的管道失效概率。基于断层位移概率危险性分析流程(PFDHA) ,对断层位移的不确定性进行考量,得到各断层位移在不同服役期下的发生概率。结合既得的管道条件失效概率,基于全概率计算公式可得管道在该服役期内的失效概率。以管道穿越博罗科努-阿其克库都克断裂的新粤浙X80管道为例开展分析,获取了该管道在服役10年、20年、30年的失效概率。结果表明:新粤浙X80管道服役20年内满足CSA 7662规定的目标可靠性要求;服役年限大于20年后,该穿越段管道失效概率将超越最大允许的失效概率,需采取必要的抗震措施。
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