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《耐高溫高壓材料》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃耐高溫高壓材料 耐高溫高壓封隔器密封材料研究與應(yīng)用 【摘要】封隔器是石油勘探開發(fā)中井下作業(yè)的重要工具之一,為確保層間封隔,順利高效完成井下作業(yè),封隔器上的密封元件——膠筒,是封隔器的核心部件。本項(xiàng)目皆在研究開發(fā)出耐高溫 耐高壓新型密封材料——封隔器膠筒?! 娟P(guān)鍵詞】井下作業(yè);封隔器;膠筒 引言 封隔器是石油勘探開發(fā)過程中井下作業(yè)的重要工具之一,封隔器在各油田的生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛應(yīng)用,
2、其密封元件——膠筒,是封隔器的核心部件。密封材料的性能決定了封隔器能否有效地實(shí)現(xiàn)層間封隔,并能適應(yīng)不同地層條件下,如高溫高壓下長(zhǎng)期使用?! ∩蟼€(gè)世紀(jì)八十年代,我們針對(duì)江斯頓地層測(cè)試器膠筒進(jìn)行開發(fā)研究,成功地研究出≤120℃的封隔器膠筒,廣泛應(yīng)用于各油田,替代了進(jìn)口膠筒。目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)
3、劃 隨著石油及天然氣的勘探開發(fā)不斷向深部地層進(jìn)軍,地層條件復(fù)雜、苛刻,對(duì)封隔器的密封元件——膠筒的耐高溫高壓的性能需求十分迫切。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的封隔器膠筒大多只適用于溫度≤120℃,壓力≤25mpa的條件,而能夠適用于150℃、35mpa以上的封隔器主要是從國(guó)外進(jìn)口。這樣不僅價(jià)格昂貴,而且由于供貨不及時(shí),在很大程度上影響油田的開發(fā)建設(shè),我們針對(duì)這一市場(chǎng)需求,開展了耐高溫高壓封隔器膠筒的開發(fā)研究,并獲得了成功。 耐熱金屬材料的發(fā)展 耐熱金屬材料是在高溫下使用的金屬材料。一般來說,加工硬化的金屬被加熱
4、到某一溫度以上,變形的晶格產(chǎn)生變化,發(fā)生再結(jié)晶,這個(gè)溫度就是再結(jié)晶溫度。金屬的再結(jié)晶溫度約為金屬熔點(diǎn)溫度的1/2。耐熱金屬材料主成分金屬的熔點(diǎn)和再結(jié)晶溫度見表1?! ”?耐熱金屬材料主成分金屬的熔點(diǎn)和再結(jié)晶溫度加合金元素的合金金屬材料。合金金屬材料的溫度達(dá)到純金屬再結(jié)晶溫度時(shí)不立即發(fā)生軟化,例如,Ni基超合金在大大超過純金屬Ni再結(jié)晶溫度的條件下,可以連續(xù)使用數(shù)萬小時(shí)?! ?耐熱金屬材料的特性要求 對(duì)耐熱金屬材料要求的特性是多種多樣的,見表2。對(duì)不同用途的耐熱金屬材料所要求的特性是不同的,其中必須具
5、備的特性是高溫抗氧化性、耐蝕性、足夠的強(qiáng)度以及加工性和低成本。廣泛使用的高溫金屬材料是以Fe、Ni、Co為主成分的合金。 表2對(duì)耐熱金屬材料要求的特性目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 除了高溫大氣環(huán)境,還有多種高溫環(huán)境下的氧化和腐蝕問題。這些氧化和腐蝕不僅是材料的表面現(xiàn)象,而且會(huì)深入到材料內(nèi)部,
6、特別是會(huì)發(fā)生沿晶界的晶界侵蝕現(xiàn)象。Fe、Ni、Co在純金屬狀態(tài)下,不具有足夠的抗高溫氧化性和高溫耐蝕性。為滿足不同的使用要求進(jìn)行了大量的研究?! 』鹆Πl(fā)電用鋼的使用期限要求是10萬小時(shí)或10年,按照這個(gè) 使用期限,碳素鋼的使用溫度極限是400℃。鋼中添加Cr,在鋼的表面會(huì)生成致密的氧化物層,起著保護(hù)內(nèi)部鋼材的重要作用。含Cr鋼在氧化氣氛中的抗氧化極限溫度,因要求的使用時(shí)間和允許的腐蝕程度不同而不同,但可以確定的是Cr是提高使用溫度極限的有 2效元素。例如,在100h氧化時(shí)間內(nèi)允許因氧化重量增加10
7、mg/mm的 前提下,10%Cr鋼的使用溫度極限約為850℃,18%Cr鋼的使用溫度極限約為1000℃。目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 在耐熱鋼中,在添加Cr的同時(shí)也復(fù)合添加Al、Si、Zr等元素。但對(duì)于Ni基超合金來說,γ'相的析出起著重要的強(qiáng)化作用,Cr含量增加會(huì)影響γ'相的強(qiáng)化作用,因此
8、同時(shí)提高Ni基超合金的抗氧化性、耐蝕性和強(qiáng)度有很大困難。先進(jìn)的Ni基超合金為了提高使用溫度,趨向于降低Cr含量,而利用對(duì)鋼材部件進(jìn)行表面噴涂的方法提高抗氧化性和耐蝕性。將強(qiáng)抗氧化、抗腐蝕物質(zhì)涂覆到部件表面的耐熱涂層的方法有以下幾種: 1)金屬擴(kuò)散法。 2)等離子噴鍍、減壓噴鍍等噴鍍方法?! ?)化學(xué)氣相沉積法。 4)物理氣相沉積法?! 「邷貜?qiáng)度 耐熱鋼最基本的力學(xué)性能就是蠕變特性。例如在火力發(fā)電設(shè)計(jì)中,將使鋼材產(chǎn)生%/10萬小時(shí)蠕變速度的應(yīng)力或1