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摘要
针对油田集输服役前后钢丝缠绕增强复合管性能变化,以同一生产线生产的新管、浸泡14天模拟老化管以及某油田集输系统中服役813天的老化管为研究对象,结合相关标准规范,采用100 MPa耐压爆破实验机对复合管的极限承压、失效特征进行测试,并借助应变数据采集系统,记录水压爆破加压过程中复合管外护层不同位置的瞬时应变。发现新管爆破压力为19.7 MPa,爆破口为轴向韧性裂口;35℃及50℃介质中浸泡14天后,老化管的承压性能不变,但轴向爆破口中间有一定角度偏转;4 MPa, 25℃集输环境中服役813天后,老化管的承压能力比新管降低0.75 MPa,爆破口变为Z形,且破口宽度显著增大;随内压增加,外护层应变先后经历5个阶段:起爆前的零应变段、线性增大段、指数增大段、线性增大段以及起爆后的振荡稳定段;相同内压下,外护层的环向应变最大,45°方向应变次之,轴向应变最小,环向应变约是45°方向应变的1.60～1.98倍。研究结果可为钢丝缠绕增强复合管在油田集输管网的推广应用及其寿命预测提供借鉴。
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单位浙江伟星新型建材股份有限公司; 西南石油大学
