油田CO2驱注采井缓蚀剂防腐性能评价*

为应对CO₂驱油过程中油井管材腐蚀严重、管线穿孔、破损现象,为油田优选缓蚀剂刻不容缓,针对油田某CO₂驱注采井不同注采周期分析其井筒温度压力场,通过对现场使用的缓蚀剂A,开展缓蚀剂的室内评价,预测全井段管柱腐蚀速率,计算油管柱剩余强度和油管柱安全系数,评价该井不同工况条件下的腐蚀失效周期,综合评价缓蚀剂防腐效果。结果表明:添加缓蚀剂后,油管安全生产周期明显延长,腐蚀速率控制在工程设计允值之内,该方法能有效评价缓蚀剂的应用效果,为现场缓蚀剂选择及管柱强度安全校核提供思路。     

塔河油田站间伴生气管线腐蚀风险评价

塔河油田某站间伴生气管线输送气体H2S含量较高,若管线发生腐蚀,导致伴生气泄漏会污染环境,造成人员伤害,因此对该管线的腐蚀风险进行了评估。评估结果认为该管线在目前的运行工况和腐蚀环境下,使用GB 6479—2000的20#钢适用于SSC2酸性环境,不会发生硫化物应力腐蚀开裂;预测腐蚀速率为0.51 mm/a,以H2S为主的腐蚀可能产生严重的局部腐蚀或点蚀,需定期进行腐蚀监测。     

菜籽油直接胺解法制备咪唑啉衍生物的缓蚀性能研究

为了降低原料成本,减少三废污染,以菜籽油和羟乙基乙二胺为原料,采用潜溶剂法合成咪唑啉中间体IM-1,再分别与氯化苄和氨基磺酸进行改性,得到阳离子咪唑啉衍生物IM-2和两性咪唑啉衍生物IM-3。应用红外光谱和核磁共振氢谱对合成产物进行鉴定。从中优选出1种与助剂KI(20∶1)复配,得到复配缓蚀体系IM-4。利用挂片法评价了该复配体系IM-4的缓蚀性能,并探究了其在A3钢表面的成膜性能。利用扫描电镜观察了加入IM-4前后A3钢的表面形貌,并与常用缓蚀剂进行了缓蚀性能的比较。结果表明,该缓蚀体系IM-4在盐酸溶液中对A3钢具有较强的缓蚀性能,静态缓蚀率为88.62%~98.98%,动态缓蚀率为86.76%~95.85%。     

含CO_2-H_2S酸性气田冲刷腐蚀概述

天然气管线的安全服役对国民生产和生活意义重大。近年来,随着对含高浓度CO_2、H_2S等强腐蚀性介质酸性气田的大量开发,输送压力和流速不断提高,通过采用传统脱硫、脱CO_2、缓蚀剂等技术在实际应用中效果有限,导致天然气管线的腐蚀失效情况仍比较严重,尤其是三通、法兰、焊缝等特殊位置。本文通过阐述CO_2-H_2S酸性气田冲刷腐蚀的特征和影响因素,总结了含CO_2-H_2S酸性气田中冲刷腐蚀的研究进展,指出研究天然气高速冲刷与薄液电化学相互作用和腐蚀发生机理对预防天然气管线钢的冲刷腐蚀有较重要的意义。     

304L不锈钢废水管线腐蚀泄漏失效分析

某304L不锈钢废水管线使用30天左右即发生腐蚀泄漏。采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、电镜观察、三氯化铁试验等分析方法,对该废水管道的腐蚀泄漏进行失效分析。分析结果表明,该不锈钢管线所通的废水中含有高浓度的Cl^-,且试运行后一直未使用,最终在管内残留废水的作用下发生了点蚀穿孔。     

锅炉酸洗除垢的五点作法

新乡市轻工机械厂一台LSG0.5型大横水管锅炉投入运行近30年。由于给水管理不善,水管内壁积垢10多毫米,其他受热面积垢也达5～7毫米,成为锅炉安全运行的重大隐患。在消除这个隐患中,采用了北京邮电学院彭道儒教授研制的O2—钢铁酸蚀缓蚀剂对水垢进行处理,先后4次都获成功,每次只用10多个小时。 为了防止酸洗除垢腐蚀锅炉,我们在除垢时加入了缓蚀剂,不仅实现了除垢效果,而且保证了作业人员的安全。具体作法有如下五点: 首先,弄清楚锅炉的积垢情况,注意检查锅炉原来是否有穿孔、裂口和严重的局部腐蚀等情况。如有,就可能在水垢被清除后有漏走…     

某作业区工艺管线放空阀螺栓失效分析

本文采用宏观检测、材料化学成分检测、光镜检测、硬度检测、扫描电镜检测、能谱分析的手段对某作业区工艺管线放空阀螺栓的失效原因进行了分析。研究发现,螺栓断裂失效的主要原因是材质错用为高锰型奥氏体不锈钢,该类材料中的硫化锰夹杂在氯离子存在的情况下极易被腐蚀,进而引起基体发生局部点蚀,最终导致螺栓断裂。针对该问题本文提出了相应的改进建议和预防措施。     

冲击性投加杀菌剂对间冷循环水系统缓蚀性能的影响

<正>利用动态模拟方法,模拟现场间冷循环水运行过程,并研究冲击性投加杀菌剂的杀菌效果以及对系统管路材质的腐蚀情况,并通过实验确定了杀菌剂以及缓蚀剂的最佳投加浓度。钢铁工业循环水系统中,敞开式间接循环冷却水系统容易滋生大量微生物。为消除水系统内微生物大量繁殖的状况,需要定期冲击性投加杀菌剂对水系统内微生物清除。而一次投加浓度过高则会引起局部金属腐蚀的情况发生,因此研究冲击性投加氧化性含氯杀菌剂对循环水系统的缓蚀性能的影响有一定的必要性。     

脂肪醇聚氧乙烯醚对热水锅炉阻垢性能探讨

针对热水锅炉结垢腐蚀问题,本文探讨了脂肪醇聚氧乙烯醚对锅炉的阻垢和缓蚀效果。通过添加量的优化实验,脂肪醇聚氧乙烯醚表现出较好的阻垢性能,与栲胶协同作用的阻垢率可达到80.8%,同时其防腐缓蚀率达到48.2%。在此基础上,深入研究酸碱度和添加无机盐对脂肪醇聚氧乙烯醚的阻垢缓蚀性能的改善效果,在p H=8的水中,其阻垢率进一步达到87.0%。结果表明脂肪醇聚氧乙烯醚具有较好的阻垢缓蚀性能,将来与其他药剂配合使用可以作为热水锅炉阻垢剂。     

氯化钠/纳米疏水二氧化硅超细干粉制备及灭火性能研究

选用氯化钠为基体制备金属火灾超细干粉灭火剂。应用反溶剂法对其改性,使纳米疏水二氧化硅吸附在氯化钠晶体表面,其中分散剂为PEG-1000。结果表明,纳米疏水二氧化硅的添加有利于细化氯化钠颗粒,但过量的添加会起反作用,最佳用量为3 wt%左右,平均粒径为2.18μm。镁片灭火实验证明超细复合干粉的灭火性能明显好于传统氯化钠灭火剂(商用D类灭火剂),纳米疏水二氧化硅最佳添加量为3 wt%,此时灭火时间仅需传统灭火剂的一半。最后利用FDS5.0模拟干粉颗粒与燃烧火焰作用过程,模拟结果表明干粉覆盖对火焰具有一定的抑制效果,并分析了复合干粉灭火机理。     

发酵罐不锈钢换热盘管泄漏失效分析

通过失效现场情况了解、宏观检查、材质分析、金相检验、电镜观察、能谱分析及冲击断面分析等研究06Cr19Ni10发酵罐盘管失效原因。结果显示由于发酵罐盘管材质熔炼工艺不恰当,固溶处理不当,冷却循环水中Cl^-含量超标,焊缝热影响区、管材母材区大面积发生不同程度晶间腐蚀,局部点蚀穿孔。建议对用于设备重要部位或对生产工艺有重大影响的,且服役环境存在晶间腐蚀倾向的不锈钢,增加耐晶间腐蚀检测。快速识别伪劣不锈钢检测手段亟待增强。     

含微胶囊添加剂的低压细水雾厨房灭火实验研究

通过全尺寸实验研究低压细水雾对抑制和熄灭K类火灾的有效性。选用三种喷头进行灭火实验,并选择灭火效果最好的喷头进行含微胶囊F-500添加剂的细水雾灭火实验。结果表明,低压细水雾对抑制和熄灭食用油火灾具有一定的效果,但容易发生复燃。而添加了微胶囊F-500的低压细水雾,灭火效率较纯细水雾提高约3～10倍,且能有效地避免复燃,同时提高了火场的能见度。不同浓度的F-500溶液具有不同的灭火效果,综合考虑经济性和有效性因素,3％浓度的F-500溶液是厨房低压细水雾灭火系统的最佳灭火介质。     

热气溶胶灭火剂扑灭固体木垛火的实验研究

文章系统分析了热气溶胶灭火剂抑制A类火能力的影响因素,并用SQ灭火剂在全淹没条件下进行实验,研究了灭火剂用量、灭火室大小、木垛的预燃程度和木垛结构大小对灭火效果的影响规律,结果表明SQ热气溶胶灭火剂抑制A类火比B类火困难得多,此外灭火效果与木垛预燃程度、木垛的结构尺寸有关,与灭火实验所用的灭火室大小关系不大。并指出在评价热气溶胶灭火剂扑灭A类木垛火能力时,应详细给出灭火实验所采用的条件,特别是火灾模型的情况。     

ZIF-8/BC协同膨胀阻燃聚丙烯性能研究

为提高聚丙烯(PP)阻燃性能,以三聚氰胺磷酸盐为酸源兼气源、双季戊四醇为碳源构成膨胀阻燃体系,添加不同比例的类沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)与生物质炭(BC)制备的杂化材料(ZIF-8/BC)为协效剂,制备无卤膨胀阻燃PP复合材料,研究材料的燃烧性能、力学性能和热稳定性等。结果表明:所构成的膨胀阻燃体系能有效提高PP的阻燃性能,未添加ZIF-8/BC时氧指数可达31. 4%,拉伸强度为17. 37 MPa; ZIF-8/BC的加入使复合材料氧指数有所降低,但能提高复合材料的力学性能,添加ZIF-8∶BC质量比为1∶2的ZIF-8/BC,材料氧指数、拉伸强度分别为27. 2%、19. 87MPa; ZIF-8/BC的添加能提高复合材料的残炭量,且该量随BC含量增加而增大,ZIF-8/BC协效剂有利于形成致密炭层结构和抑制烟气释放。     

含F-500的低压细水雾抑制B类火灾的实验研究

通过全尺寸实验研究低压细水雾对抑制和熄灭B类火灾的有效性。分别使用圆形和方形油盘,以汽油和柴油为燃料进行低压细水雾灭火实验,并进一步研究含微胶囊F-500添加剂的细水雾灭火效果。结果表明,低压细水雾对抑制和熄灭B类火具有一定的有效性,但容易出现灭大火容易灭小火难的现象,并且对于"角落火"难以扑灭。而添加了微胶囊F-500的低压细水雾,灭火效率较纯水细水雾提高约3～5倍,能有效扑灭死角火,同时提高火场能见度。分别用1%、3%、6%的F-500溶液作为灭火介质,实验表明,不同浓度的F-500溶液具有不同的灭火效果。综合考虑经济性和有效性因素:对于大多数B类火灾场合,F-500溶液的最佳配比为1%;对于危险性大或火灾荷载大的场合,微胶囊F-500水溶液的最佳配比为3%。     

改性沸石去除水中低浓度氨氮的研究

分别利用无机盐、无机酸和稀土对天然沸石进行了改性处理,并从理论上阐述了不同方法对沸石进行改性的机理,提出了改性沸石的最佳制备方法,并采用X衍射的分析手段观察化学处理对载体的影响,探讨了改性沸石对NH4 吸附动力学以及再生实验.研究表明,3种方法均不同程度地提高了沸石去除氨氮的能力,其中利用无机盐改性的沸石的效果最佳,对NH4 的吸附动态符合Freundlich方程,与传统的化学凝聚法和生物法相比,具有工艺简单、高效、经济等优点.无机盐改性沸石制备最佳条件是:溶液中钠离子浓度为0.8 mol/L,在水浴温度70～75 ℃时,按固液比1∶50投加沸石,浸渍时间为2 h,过滤后滤饼在100 ℃下干燥1 h.     

基于LOF的K-means聚类方法及其在微震监测中的应用

矿山微震事件集群是分析矿震的重要参考之一，其准确的划分对矿山微震分布特征和微震活动分析具有重要作用。提出了1种基于局部离群因子(Local Outlier Factor, LOF)的K-means聚类算法并构建了综合SSE评价指标和模型，通过LOF算法检测异常微震事件和选取初始聚类中心，利用Krzanowski-Lai指数确定最佳聚类分组数；采用模拟计算比较了不同数据集大小的聚类效果。结果表明:基于LOF的K-means聚类方法评分最高，聚类结果最好；并利用该聚类方法分析用沙坝矿1 649个微震事件的分布特征与微震活动性。实例表明，K=7为最佳聚类分组数，聚类簇的划分受断层滑移和矿山生产活动的影响。     

润湿型化学抑尘剂的试验研究

利用润湿型化学抑尘剂除尘作为粉尘治理的手段之一,有很好的应用前景和发展空间.在分析了抑尘剂抑尘机理的基础上,对润湿型化学抑尘剂进行了系统研究,对比研究了多种吸湿材料的吸湿保湿能力和几种表面活性剂的润湿能力,优选了氯化钙、氯化镁和曲拉通X-100作为抑尘剂的基料和辅料,进行抑尘剂配方研究并对抑尘剂配方进行了优化.在现场试验中,喷洒添加了抑尘剂配方溶液的粉尘含水率明显高于只喷洒清水的粉尘含水率且保湿时间长;在公路碾压试验中喷洒了抑尘剂溶液的公路的粉尘抑制期达到4d以上,取得了很好的抑尘效果.     

矿用无机固化泡沫充填材料研究及应用

针对井下堵漏风和密闭墙构建时存在的劳动强度大,密封效果差等缺点,研制了一种无机固化泡沫充填材料,通过大量的实验研究了泡沫掺量、水灰比和胶凝剂对材料性能的影响,并对其进行了现场应用。研究结果表明:泡沫掺量的增加和水灰比的增大均能使初凝时间增加,硫铝酸盐水泥充填材料的初凝时间是普通水泥充填材料的31%～44%;抗压强度随泡沫掺量增加而明显降低,硫铝酸盐水泥为胶凝剂时的充填材料抗压强度较大;泡沫掺量为1,2,3倍时的材料密度是未添加泡沫时的40%～46%,23%～33%和18%～24%,可以显著降低劳动强度;硫铝酸盐充填材料在内部孔结构方面优于普通水泥充填材料。研究成果可用于确定最佳的无机固化泡沫充填材料配方,现场应用表明材料密封效果和抗压强度好,具有广阔的应用空间。     

煤矿瓦斯爆炸阻隔爆技术现状及展望

煤矿主要采用隔爆水棚或岩粉棚来抑制瓦斯爆炸火焰传播,但此类技术仅针对一次性瓦斯爆炸,而缺乏对多次及连续瓦斯爆炸的有效阻隔爆手段。仅注重对燃烧波的淬熄作用,对造成很大破坏的冲击波的衰减效果不足。多孔介质的淬熄火焰和衰减冲击波的效能已得到国内外专家的重视,实验研究了多层丝网和多孔材料如泡沫铝和泡沫陶瓷的阻隔爆效果。泡沫陶瓷作为一种多孔介质,具有开孔率大、耐高温、抗冲击力强的优点。理论分析和实验研究表明,由于壁面的多次撞击效应,多孔介质可以有效地销毁瓦斯燃烧化学反应产生的自由基数量,抑制化学反应的放热,使化学反应不能自持进行,进而淬熄燃烧火焰传播;可以大幅衰减瓦斯爆炸的冲击波强度,起到同时淬熄燃烧火焰和衰减冲击波的作用。多孔介质有望成为煤矿井下一种新型的瓦斯爆炸阻隔爆材料和方法。