Page 67 - 理化检验-物理分册2022年第三期
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宋成立, 等: 某油田单井油气集输柔性复合管泄漏原因



            部的壁厚小于顶部的, 底部最小壁厚达到 5.90mm ,                       ( FTIR ) 分析, 结果如图 4 所示。可见泄漏柔性复合

            顶部最大壁厚达到 7.36mm ; 内衬层两端 3~9 点和                     管内衬层红外光谱与聚乙烯( PE ) 红外标准谱的相

            6~12点方向的内径范围在82.84~83.40mm 。                       似度为97.01% , 这表明该泄漏管样的内衬层为 PE ,
                 表 1  泄漏柔性复合管内衬层撕裂口处壁厚的测量结果                    未见其他异常; 增强层的红外光谱与涤纶红外标准
             测量位置    a  b   c  d  e  f  g  h   i  j  k  l      谱的相似度为 94.86% , 这表明该泄漏管样的增强
             壁厚 / mm 4.264.322.502.001.781.221.421.622.102.484.124.22  层为涤纶纤维, 未见其他异常。
                                                              1.4  维卡软化温度检测
                表 2  泄漏柔性复合管内衬层两端壁厚及内径的测量结果
                                                                   分别从泄漏柔性复合管内衬层底部和顶部取
                            壁厚 / mm           内径 / mm
              测量位置                                             样, 依据 GB / T1633-2000 《 热塑性塑料维卡软化
                       3 点  6 点  9 点 12 点  3~9 点   6~12 点
                                                               温 度 ( VST ) 的 测 定 》 标 准 中 的 B50 法 ( 50 N ,
                左端     6.58 5.90 6.32 7.28  83.30   82.84
                                                              50 ℃ / h ), 采用 RV-300FW 维卡软化点温度检测仪
                右端     6.88 6.02 6.58 7.36  83.40   83.22      进行维卡软化温度检测, 分别设置 3 个平行试样, 取
                                                               其平均值, 起始温度为室温。结果显示该泄漏柔性
            1.3  红外光谱分析
                                                               复合管内衬层底部和顶部的维卡软化温度分别为
                 从泄漏柔性复合管内衬层和增强层取样, 利用

            傅里叶变换红外光谱仪对其进行傅里叶红 外光谱                            58.64 ℃ 和 61.89 ℃ 。

























                                         图 4  泄漏柔性复合管内衬层和增强层的傅里叶红外光谱
            1.5  硬度测试                                         1.6  拉伸性能测试
                 分别从泄漏柔性复合管内衬层底部和顶 部取                              分别从泄漏柔性复合管内衬层底部和顶部取

            样, 依据 GB / T2411-2008 《 塑料和硬橡胶 使用硬                 样, 依据 GB / T8804.3-2003 《 热塑性塑料管材 拉

            度 计 测 定 压 痕 硬 度 ( 邵 氏 硬 度 )》标 准,采 用                伸性能 测 定 第 3 部 分: 聚 烯 烃 管 材 》 标 准, 采 用
            TIME5410 型邵氏 D 型硬度计对其内、 外壁进行硬                     CMT-4104 型电子万能试验机对试样进行拉伸性能
            度测试, 分别设置 3 个平行试样, 取其平均值。由表                        测试, 分别设置 3 个平行试样, 取其平均值。由表 4
            3 可见, 该泄漏柔性复合管内衬层外壁的硬度大于                           可知, 该泄漏柔性复合管内衬层底部的抗拉强度小
            内壁, 且内衬层底部内壁的硬度最小。                                 于顶部。
                表 3  泄漏柔性复合管内衬层底部和顶部的硬度测试结果                     表 4  泄漏柔性复合管内衬层底部和顶部的拉伸性能测试结果
                测试位置           硬度 / HD       硬度平均值 / HD            测试位置         抗拉强度 / MPa   抗拉强度平均值 / MPa
                底部内壁         37.8 , 37.0 , 37.8  37.5               底部        14.87 , 14.89 , 14.70  14.82
                底部外壁         53.3 , 52.7 , 55.1  53.7               顶部        15.01 , 15.22 , 15.57  15.27
                顶部内壁         40.4 , 40.4 , 44.0  41.6         1.7  密度测试
                顶部外壁         54.1 , 54.5 , 56.7  55.1
                                                                   分别从泄漏柔性复合管内衬层底部和顶部取
                                                                                                         5 5
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