张国安
- 作品数：12 被引量：176H指数：7
- 供职机构：北京科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学石油与天然气工程交通运输工程更多>>
- X65钢在CO_2饱和油田水中的电化学行为和腐蚀机理被引量：6
- 2008年
- 利用热力学计算方法推断X65钢在CO2饱和模拟油田水中的腐蚀反应阳极机制。结果显示X65钢在CO2饱和模拟油田水中的腐蚀包含两种阳极反应,即Fe接受电子转变为Fe2+和Fe与HCO3-反应形成FeCO3。实验条件下Fe与水作用生成Fe(OH)2的反应的平衡电位高于自腐蚀电位,因此难以进行。通过电化学阻抗谱测试进一步证实了热力学计算的结果。
- 柴成文张国安路民旭
- 关键词：CO2腐蚀油田水电化学阻抗谱
- 城市燃气管网安全性检测与评价被引量：4
- 2005年
- 以北京市二高压线为例,介绍了城市管网安全性的检则和评价方法。对土壤环境性质、防腐层破损程度和管体腐蚀状况进行检测和评价的结果表明:土壤含水量偏高,呈弱碱性,土壤环境腐蚀性综合评价为中等。管线防腐层老化严重,厚度较薄且有破损点,保护性能比较差。管道的部分管体已经遭到破坏,003号探坑处已经不符合强度安全要求;其他探坑处管道在现在的服役条件下,剩余壁厚仍然可以提供足够的强度,但是管体已经发生腐蚀,建议加强检测或采用阴极保护。
- 阮景红侯世颖路民旭张国安段蔚李夏喜
- 关键词：燃气管网安全评估
- 改性咪唑啉缓蚀剂对碳钢CO_2腐蚀产物膜形貌和力学性能的影响被引量：15
- 2007年
- 应用高温高压反应釜研究新开发的一种改性咪唑啉基缓蚀剂对预腐蚀后的X65钢在模拟油气田腐蚀环境中的缓蚀效果。利用SEM观察缓蚀剂对腐蚀产物膜的表面与截面微观形貌的影响。并用纳米压痕法、粘结剪切法测试腐蚀产物膜的力学性能。实验结果显示,缓蚀剂对预腐蚀后的X65钢具有良好的缓蚀效果,温度低于75℃时其缓蚀效率可达90%以上。实验条件下,缓蚀剂对腐蚀产物膜的结构和力学性能并没有明显改善作用,100℃时反而使膜的力学性能下降,表明缓蚀剂的缓蚀效果主要依靠表面吸附保护作用。
- 柴成文路民旭李兴无张国安
- 关键词：CO2腐蚀缓蚀剂腐蚀产物膜力学性能
- HCO_3^-浓度对油气田中CO_2腐蚀的影响被引量：12
- 2005年
- 应用动电位扫描和失重法研究HCO3-对油气田CO2腐蚀的影响.实验表明,当HCO3-浓度低于0.042 mol/L时,随着HCO3-浓度的增加,溶液pH升高,H+的还原速率(阴极电流密度)下降;HCO3-浓度增至0.126 mol/L时,溶液中的H2CO3、HCO3-的直接还原占主导地位,故阴极过程随HCO3-浓度的上升而加速,对阳极过程,在HCO3-浓度低于0.042 mol/L下,主要为活化过程,而且其阳极溶解电流(密度)随HCO3-浓度的增加而下降;HCO3-浓度增至0.126 mol/L时,阳极过程出现明显的活化-钝化行为.高温高压腐蚀试验显示,材料的腐蚀速率随介质HCO3-浓度的增加而下降.SEM、EDS、XRD分析表明,在较低的HCO3-浓度下,腐蚀产物膜的主要成分为FeCO3晶体,HCO3-浓度较高时,则腐蚀产物主要为Ca、Mg的化合物,并形成Ca(Fe,Mg)(CO3)2复盐.在高pH值下,Ca2+、Mg2+比Fe2+更容易沉积.
- 张国安路民旭吴荫顺
- 关键词：油气田CO2腐蚀极化曲线
- CO_2腐蚀产物膜的微观形貌和结构特征被引量：46
- 2005年
- 研究了碳钢、低Cr钢在不同条件下形成CO2腐蚀产物膜的微观形貌、成分和结构特征.结果表明,N80(碳钢)、1Cr-L80形成的腐蚀产物膜主要由FeCO3晶体堆垛而成,而3Cr-L80、5Cr-L80的表层则形成大面积的含Cr化合物,主要为Cr(OH)3和Cr2O3.这些Cr的化合物脱水后比较疏松,容易形成龟裂,在静态条件下,碳钢和含Cr钢的腐蚀产物膜均具有分层结构,碳钢外层与内层腐蚀产物膜的成分变化不大,主要为Fe、Ca碳酸复盐.含Cr钢的内层腐蚀产物膜中出现Cr元素的富集,外层主要为Fe、Ca碳酸复盐.随着Cr含量的增加,材料的腐蚀产物膜向非晶态转变.在静态条件下,低Cr钢比碳钢的腐蚀速率稍大;在动态(1.5m/s)条件下,含Cr钢的腐蚀速率明显低于碳钢,而且腐蚀速率随着Cr含量的增加而下降.
- 张国安路民旭吴荫顺
- 关键词：材料失效与保护CO2腐蚀腐蚀产物膜微观形貌结构特征
- 油气田中CO_2腐蚀的预测模型被引量：49
- 2005年
- 综述了油气田中CO2 腐蚀速率的预测模型.关于CO2 腐蚀速率的预测模型主要包括经验模型(Empiricalmodels) ,半经验模型(Semi-empiricalmodels)和机理模型(Mechanisticmodels)三类.经验模型是根据实验室和油气田现场腐蚀数据建立的预测模型,这类模型比较简洁,与现场的试验数据吻合较好.半经验模型先根据腐蚀过程中的化学、电化学过程和介质的传输过程建立腐蚀速率相关的动力学模型,然后利用实验室数据以及现场数据确定各因素的影响因子.机理模型主要是应用腐蚀热力学、动力学以及物质扩散动力学,基于CO2 腐蚀机理建立腐蚀速率的预测模型.由于CO2 腐蚀的影响因素很多,腐蚀机理异常复杂,要建立准确、普适的预测模型较为困难.目前这三类预测模型均存在一定的不完善性。
- 张国安陈长风路民旭吴荫顺
- 关键词：CO2腐蚀油气田腐蚀速率电化学过程现场数据热力学
- CO2腐蚀产物膜的微观形貌和结构特征
- 利用SEM、EDS、XRD、XPS等微观分析手段研究了碳钢、低Cr钢在不同条件下所形成CO2腐蚀产物膜的微关形貌、成分和结构特征。SEM和XPS分析结果表明,N80（碳钢）、1Cr-L80形成的腐蚀产物膜主要由FeCO3...
- 路民旭张国安阮景红柴成文
- 关键词：CO2腐蚀腐蚀产物膜微观形貌结构特征
- 文献传递
- 高温高压CO2腐蚀产物膜力学性能及腐蚀电化学行为的研究
- 张国安
- 关键词：CO2腐蚀高温高压腐蚀产物膜力学性能
- 原油对CO_2腐蚀影响的模拟研究被引量：11
- 2005年
- 原油在某种程度上能降低输送管线中CO2 等酸气引起的腐蚀,但目前针对原油对CO2 腐蚀影响的研究主要是定性的。采用自行设计的试验装置,选取渤海开发油田8 个有代表性的原油样品(中质油—重质油),通过大量室内模拟加速试验,研究了原油、水及CO2 多相体系中原油加入量、温度、流速、原油物性和CO2 分压等因素对全面腐蚀速率的影响规律。研究结果为进一步建立原油对CO2 腐蚀影响的预测模型和开展原油对CO2 腐蚀影响的定量研究奠定了基础。
- 侯建国安维杰常炜陈长风张国安路明旭孙冬柏
- 关键词：原油二氧化碳流速温度油气管道
- 碳钢高温高压CO_2腐蚀产物膜的形成机制被引量：14
- 2007年
- 利用高温高压反应釜模拟了N80钢在CO2分压1MPa、温度90℃、流速1m.s-1条件下地层水中不同时间的腐蚀行为,并应用SEM、EDS和XRD等微观分析手段研究了腐蚀产物膜的微观形貌、成分和结构特征,探讨了腐蚀产物膜的形成机制.结果表明:在腐蚀开始阶段(8h),腐蚀产物主要为Fe3C,并有少量的FeCO3形成.随着腐蚀的进行(72h后),腐蚀产物膜基本上为FeCO3.腐蚀产物膜由内外两层构成:内层膜是溶液中HCO3-不断透过膜进入膜/基界面与基体反应形成,并使膜/基界面不断向内推进;外层膜是由于溶液中Fe2+和CO32-的浓度超过FeCO3的容度积,FeCO3晶体在内层膜表面形核并长大而形成.外层膜的晶粒比较细小、致密.内层膜与外层膜的界面结合比较弱,而内层膜与基体的结合比较强.
- 张国安路民旭吴荫顺
- 关键词：碳钢CO2腐蚀腐蚀产物膜微观形貌
