2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、第34卷第lO期(201510)(技術(shù)縱橫)富樹脂內(nèi)襯層對(duì)提高玻璃鋼管道腐蝕性能的作用張麗大慶油田工程有限公司摘要:大慶油田已進(jìn)入三次采油階段,新的驅(qū)油技術(shù)不斷涌現(xiàn),各種驅(qū)油介質(zhì)的加入使得介質(zhì)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,為此對(duì)管道的耐蝕性及抗?jié)B性能提出了新的要求。富樹脂內(nèi)襯層是玻璃銅管道內(nèi)表面樹脂含量較高的內(nèi)襯層,其成型工藝是采用連續(xù)纖維纏繞與手工鋪設(shè)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。對(duì)富樹脂內(nèi)襯層的玻璃鋼管內(nèi)表面和截面進(jìn)行了電鏡掃描測(cè)試,從掃描測(cè)試結(jié)果可以看出,管道內(nèi)

2、表面有一層完整、均勻的富樹脂層,樹脂致密并將纖維完全包裹起來(lái),減少了貧膠現(xiàn)象,可有效阻擋介質(zhì)向基體區(qū)和界面區(qū)的滲入,提高管道的防腐和防滲效果。關(guān)鍵詞:玻璃鋼管道;富樹脂內(nèi)襯層;腐蝕機(jī)理;結(jié)構(gòu)特點(diǎn);模擬試驗(yàn)doi:103969/issn10066896201510044玻璃鋼管道具有優(yōu)良的耐蝕性,其內(nèi)壁光滑,輸送能耗及安裝維護(hù)費(fèi)用低,具有較好的絕緣性能,不需陰極保護(hù),使用壽命長(zhǎng),綜合經(jīng)濟(jì)效益好,對(duì)輸送介質(zhì)無(wú)二次污染,被廣泛應(yīng)用于石油及化工

3、行業(yè)的介質(zhì)輸送。目前大慶油田已進(jìn)入三次采油階段,新的驅(qū)油技術(shù)不斷涌現(xiàn),各種驅(qū)油介質(zhì)的加入使介質(zhì)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,介質(zhì)的分子半徑越來(lái)越小,工藝條件也越來(lái)越嚴(yán)苛,為此對(duì)管道的耐蝕性及抗?jié)B性能提出了新的要求,以保證管道的產(chǎn)品質(zhì)量,確保油田經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)和產(chǎn)能建設(shè)工程的安全生產(chǎn)。1玻璃鋼的腐蝕機(jī)理玻璃鋼是一種多相結(jié)構(gòu)材料,其腐蝕因素主要取決于組分材料的固有特性,并且和界面特性也密切相關(guān)。介質(zhì)對(duì)玻璃鋼的腐蝕主要有兩種情況:①玻璃鋼管道內(nèi)表面吸附了介質(zhì)

4、分子,介質(zhì)分子向玻璃鋼基體滲透、擴(kuò)散,使樹脂基體產(chǎn)生化學(xué)降解和機(jī)械降解;②樹脂與介質(zhì)不發(fā)生反應(yīng),而是介質(zhì)分子滲入玻璃鋼內(nèi)部,破壞樹脂基體的次價(jià)鍵,與介質(zhì)發(fā)生溶劑化作用出現(xiàn)溶脹和溶解,特別是在應(yīng)力(外加應(yīng)力或內(nèi)部應(yīng)力)和介質(zhì)的共同作用下,樹脂還會(huì)出現(xiàn)銀紋,并且進(jìn)一步生長(zhǎng)成裂紋,直至發(fā)生脆性斷裂。2玻璃鋼管道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能21結(jié)構(gòu)特點(diǎn)目前油田在用的玻璃鋼管道主要由樹脂和纖維兩種材質(zhì)構(gòu)成,其中基體樹脂的作用是將纖維緊密包裹黏合在一起,在纖維

5、問傳遞載荷,并使載荷均衡分布,同時(shí)阻擋介質(zhì)對(duì)纖維結(jié)構(gòu)層的腐蝕與滲入,其耐腐蝕及耐熱特性直接影響玻璃鋼管道的性能。玻璃纖維起到了支撐骨架及承載內(nèi)外載荷壓力的作用,其成型工藝是將預(yù)浸環(huán)氧基體樹脂的纖維束按照一定的鋪層設(shè)計(jì)連續(xù)纏繞到芯模上,并進(jìn)行加熱固化修整脫模。這種成型工藝生產(chǎn)的玻璃鋼管道只有兩層結(jié)構(gòu),即結(jié)構(gòu)層和外護(hù)層。玻璃鋼管道的結(jié)構(gòu)層采用等強(qiáng)度設(shè)計(jì),即從內(nèi)至外采用連續(xù)纖維纏繞。在纏繞過程中,因纏繞力的作用管道外表面無(wú)外力阻擋,樹脂會(huì)自然

6、存留結(jié)構(gòu)層外表,樹脂在不飽和官能團(tuán)作用下發(fā)生固化,形成富樹脂層并起到外層保護(hù)的作用,即外護(hù)層。而內(nèi)表面由于芯模的阻擋,樹脂因纏繞力的作用,多余的樹脂會(huì)流出,無(wú)法在管道內(nèi)表面形成均勻連續(xù)的富樹脂層,管體內(nèi)表面容易出現(xiàn)貧膠現(xiàn)象。22內(nèi)表面微觀形貌分析從玻璃鋼管道內(nèi)表面掃描電鏡測(cè)試結(jié)果可以看出,無(wú)內(nèi)襯富樹脂層的玻璃鋼管道內(nèi)表面(3030Irlrn)有13個(gè)缺陷點(diǎn),每個(gè)缺陷處的玻璃纖維完全裸露。在輸送介質(zhì)的過程中,纖維直接與介質(zhì)接觸,腐蝕介質(zhì)便

7、從缺陷處滲人至樹脂與纖維間的界面區(qū)和纖維的毛細(xì)孔中,使樹脂一纖維的黏結(jié)力下降而引起分離,并在樹脂與纖維黏結(jié)不充分處形成滲透壓,介質(zhì)便以毛細(xì)方式急速滲透到界面的孔隙中,加速了界面的脫黏剝離。23富樹脂內(nèi)襯層的作用富樹脂內(nèi)襯層是玻璃鋼管道內(nèi)表面樹脂含量較高的內(nèi)襯層,其成型工藝是采用連續(xù)纖維纏繞與手工鋪設(shè)的復(fù)合結(jié)構(gòu),在芯模表面鋪設(shè)一層預(yù)浸樹脂的玻璃纖維/聚酯氈帶或玻璃纖布,形成厚度為02~05i71/11的富樹脂內(nèi)襯層,然后將預(yù)浸環(huán)氧基體油氣

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