新型自蔓延高温合成(SHS)陶瓷内衬油管力学性能研究
2021-10-17李旭阳
化纤与纺织技术 2021年5期
赵 斌,李旭阳
1.宝鸡职业技术学院机电信息学院,陕西 宝鸡 721100
2.国家石油天然气管材工程技术研究中心,陕西 宝鸡 721100
1 自蔓延高温合成技术概述
SHS 技术最先是由苏联人Merzhanov、Boroinskaya、和Skiro 提出的。这是一种新型的材料合成技术。这种材料是依靠化学物质之间高热的化学反应,在极短时间内压缩而制成的。由于这种技术能耗低、制作工艺简单,自传入我国后,即得到了极大的发展。尤其是分离技术和自蔓延技术两者结合制出的陶瓷内衬复合管,已经广泛应用于油气开采、电力、矿采、海洋等领域。自蔓延高温合成技术生产的陶瓷内衬复合管,具有活性高、纯度高、结合性能高和分布均匀等特点[1]。
陶瓷内衬复合管应用于长距离输煤时,其使用寿命是常规无缝钢管的3 ~4 倍[2]。在输送煤粉时,SHS 管的耐磨性强,显著延长了管道的使用年限。在运输水泥时,20 号无缝钢管的寿命只有5 ~10d[3-4]。当使用陶瓷内衬复合管时,使用寿命长达1 年。
2 试验法探究陶瓷复合管力学性能
2.1 试验设备调试
复合加载和施加轴向载荷的试验中,使用的试验机架应当在压缩和拉伸两种受力状态下调试。根据国家计量组织关于设备标定的规定,应当每年标定一次,因此在试验前必须对设备进行调试。这种调试从小载荷到大载荷,在载荷要求的范围内,分为10 个等级,载荷增量相等。大的标定载荷必须大于油管理论失效载荷。

式中:Fi为载荷示值;Ff为实际载荷。
根据API 5C5 规定试验所用的机架的载荷相对误差不超过±1.0%。……
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