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压力容器2024年第08期:HTPO内穿插管输油工况下的性能退化规律

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张学敏;张洁;李厚补;齐国权;杜嘉龙;

单位:长安大学材料科学与工程学院;中国石油集团工程材料研究院有限公司油气钻采输送装备全国重点实验室;

摘要:为了研究耐高温聚烯烃(HTPO)内穿插管在输油工况下的性能退化规律,采用煤油介质模拟输油工况,比较管材在不同温度(20~80℃)和浸泡时间(0~7周)下的质量、密度、结构成分、微观形貌、热稳定性、力学性能的变化规律,研究发现,HTPO管材仅在空气中加热时,主要发生热氧化,随着温度升高,质量和密度无明显变化,热稳定性略有下降,碳氧基团吸收峰增强,材料表面出现细小裂纹,屈服强度和弹性模量分别降低了8.15%和13.12%。当管材在20℃浸泡1周时,由于煤油介质的溶胀作用,出现了C=C溶胀吸收峰和C=O伸缩振动峰,材料表面呈沟壑状,屈服强度和弹性模量分别降低3.11%和7.93%。随着温度升高和浸泡时间延长,管材氧化降解程度增大,煤油溶胀作用加剧,80℃浸泡7周时,试样质量增加10.4%,C=C峰和C=O峰的强度增强,材料表面出现蚀刻现象,屈服强度和弹性模量降低38.75%和75.51%,热稳定性显著下降。

关键词:耐高温聚烯烃管;;浸泡试验;;性能退化

基金资助:国家自然科学基金面上项目(52274069);; 陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-177)