天然氣作為助推國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)能源之一 [1], 其需求量呈現(xiàn)出與日俱增的態(tài)勢｡管道作為全球五大運輸方式之一，是配送天然氣資源的主要方式 [2], 并且在未來管道工業(yè)的發(fā)展進程中，天然氣管道集輸系統(tǒng)作為連接氣田生產(chǎn)和長距離管道運輸?shù)臉屑~，其建設(shè)將會占據(jù)首要地位 [3,4]｡

在酸性氣田采出氣的氣液混輸工況下，溶解鹽類、H₂S、CO₂、溶解氧等與少量游離水形成弱酸，將導致運輸管道遭受嚴重的腐蝕和材料性能下降并引發(fā)斷裂 [5,6]｡在極端情況下可能引發(fā)人員傷亡､財產(chǎn)損失及環(huán)境污染等災難性事故 [7,8]｡由于集輸系統(tǒng)直接連接氣田采出氣，對集輸管道的耐腐蝕性等使用性能有著較高的要求，已經(jīng)超出了傳統(tǒng)低碳微合金管線鋼的服役范圍 [9~11]｡采用表面涂層保護､緩蝕劑防護以及電化學保護防腐蝕等措施存在一定的局限性，若要達到理想的防腐蝕效果，將會大幅增加成本，并造成嚴重的環(huán)境污染，此時應當采用管材升級為主，其他防腐蝕措施為輔的策略，綜合實現(xiàn)酸性氣田集輸管道的腐蝕防護｡

目前，碳鋼材料在輸送流體管道建設(shè)中占據(jù)主導地位，但在酸性氣田的惡劣環(huán)境中，為確保管道運行的效率､可靠性和安全性，監(jiān)控和緩解腐蝕的成本逐漸增加 [12]｡國內(nèi)外酸性氣田集輸管材主要選用耐腐蝕性能較好的材料，包括經(jīng)過防腐處理的碳鋼管､低合金管､耐酸不銹鋼管以及成本較高的高性能合金材料，如鎳基合金管､鈦基合金管等 [13~15]｡這些材料因其出色的耐腐蝕性，在酸性氣田中得到廣泛應用｡此外，復合材料管材也得到了廣泛應用，例如內(nèi)襯不銹鋼的碳鋼管､非金屬復合管､纖維增強聚合物管等 [16~20]｡針對酸性氣田嚴苛的腐蝕環(huán)境，應綜合考慮材料的強度､韌性等性能要求，同時兼顧加工性能和經(jīng)濟性，選擇能夠滿足工業(yè)化應用需求并適用于集輸管網(wǎng)建設(shè)的材料｡

我國鈦資源儲量位居世界首位 [21], 其制造成本逐年降低 [22,23]｡經(jīng)過幾十年的材料開發(fā)及產(chǎn)品應用，不同種類的鈦合金以其優(yōu)異的耐蝕性能以及在腐蝕環(huán)境下較高的塑性和斷裂韌性 [24], 逐漸成為石油､天然氣含硫､含酸等惡劣工況開采及運輸?shù)氖走x材料之一，適用于嚴峻的酸性環(huán)境集輸工況 [25]｡相較于鎳基合金等其他材料的耐蝕合金，鈦合金擁有更高的比強度和更低的密度，應用于管道輸送時有更低的維護成本､更高的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和良好的加工性能，綜合來說具備更低的全生命周期成本 [26]｡

國際上早在 20 世紀 80 年代就開始對鈦合金材料在油氣田開發(fā)領(lǐng)域應用的適用性進行了研究，積累了較豐富的經(jīng)驗和研究成果并制定了多項鈦合金相關(guān)標準｡但是，針對鈦合金在天然氣集輸系統(tǒng)的適用性研究較少，且缺乏系統(tǒng)的分析，因此亟需對相關(guān)研究資料進行歸納整理，詳細分析鈦合金在天然氣集輸系統(tǒng)的應用可行性，以期為國內(nèi)酸性氣田集輸管道合理采用鈦合金材料提供參考和建議，確保含 H₂S、CO₂及 Cl⁻等酸性介質(zhì)集輸系統(tǒng)的安全性和可靠性｡

1、酸性氣田集輸系統(tǒng)特殊性

為了實現(xiàn)天然氣從生產(chǎn)地區(qū)到消費地區(qū)的高效可靠運輸，需要一個廣泛､復雜的運輸系統(tǒng)，其通常分為兩類：一類為氣田集輸管道系統(tǒng)，另一類為天然氣長輸管道系統(tǒng)，如圖 1 所示｡天然氣集輸管網(wǎng)是連接氣田開采與長距離運輸?shù)年P(guān)鍵紐帶，其主要由集氣支線､集氣干線､集氣總站､天然氣凈化廠組成｡該系統(tǒng)主要承擔井口產(chǎn)出物 (如常規(guī)天然氣和頁巖氣) 的收集､處理､儲存及轉(zhuǎn)運等任務 [27,28], 且通常具有較小的管徑和較短的運輸距離｡有效的集輸系統(tǒng)不僅能夠減少能源消耗，還能降低生產(chǎn)成本，同時對環(huán)境保護發(fā)揮至關(guān)重要的作用 [29]｡

酸性氣田開采井中采出的天然氣由采氣管道運輸經(jīng)過節(jié)流調(diào)壓后，經(jīng)過初步的脫除游離水､凝析油和機械雜質(zhì)后將被送入集輸系統(tǒng) [30], 但不能做到完全將所有的腐蝕雜質(zhì)脫除干凈，其腐蝕物質(zhì)有溶解鹽類、H₂S、CO₂、Cl⁻、溶解氧及游離水等 [31,32]｡實際上酸性氣體在很大程度上是無腐蝕性的 [33], 但當其溶于水時導致環(huán)境 pH 值降低，形成酸性環(huán)境，進一步引起的電化學腐蝕是導致天然氣管道內(nèi)部形成腐蝕缺陷的重要緣由［34~37］。這些裂紋缺陷在物理腐蝕和拉應力交替反復的過程中不斷擴展，最終導致金屬失效斷裂破壞［38，39］，對集氣管道造成顯著的腐蝕破壞，不僅會造成經(jīng)濟損失，還會帶來安全和資源保護方面的問題［40］，最終影響氣田的安全生產(chǎn)。

經(jīng)集輸系統(tǒng)中的天然氣凈化廠對含雜質(zhì)天然氣進行 H₂S 和 CO₂脫除､水分去除及凝析油分離等處理后，當其氣體質(zhì)量達到長輸管道運輸標準時，方可送入長輸管線｡因此，與天然氣長輸系統(tǒng)相比，集輸系統(tǒng)管道工作壓力較高，其管徑相對較小且輸送距離較短，所輸送的天然氣潔凈度較低，對耐腐蝕性能的要求極為嚴格，必須采用更嚴格的防腐蝕措施｡

2、酸性氣田集輸系統(tǒng)防腐蝕現(xiàn)狀

2.1 防腐蝕措施現(xiàn)狀

隨著管道工作條件愈發(fā)苛刻，在輸氣管道失效事故中，因腐蝕導致的破壞事故比例逐年遞增｡據(jù)統(tǒng)計，酸性氣田集輸管線因各種原因引發(fā)管道泄漏事故中腐蝕的占比最高，占管道總事故的 30%~40%｡因此迫切需要利用現(xiàn)有的腐蝕控制技術(shù)，采用各種防腐蝕措施以減少損失｡

表 1 所列為防止天然氣管道發(fā)生腐蝕的方法，主要包括管材升級､表面涂層保護､緩蝕劑防護以及電化學保護等，此外，還包含其他措施以全面降低腐蝕程度 [41]｡

表 1 天然氣管道常用防腐蝕措施

防腐蝕措施	防腐蝕機理	適用于集輸管道的具體措施	優(yōu)點	缺點
管材升級	基于材料本身的化學成分､組織結(jié)構(gòu)､可處理性和穩(wěn)定性	可用于抵抗酸性氣田 H₂S､CO₂腐蝕的耐蝕材料有不銹鋼､鎳基合金､鈦合金等	最為根本且切實有效的防腐蝕措施，適用于高腐蝕環(huán)境的集輸管道	大幅提高成本，此類耐蝕合金的加工和焊接工藝較為復雜，要求較高
表面涂層保護	在管道內(nèi)外表面涂覆高抗腐蝕性材料，隔絕腐蝕介質(zhì)與管道本體的接觸	環(huán)氧樹脂､聚乙烯､聚氨酯等	起到降低輸送介質(zhì)流動摩擦作用 [42], 減少管道內(nèi)腐蝕的發(fā)生概率，是減輕集輸管道腐蝕最普遍的方法之一	需要考慮適當?shù)臋C械強度和良好的そ嶁閱埽�此宛偪掺]資芩鶘耍�需要定圃傡查和修��
緩蝕劑防護	以適當濃度少量添加于介質(zhì)中，即可有效阻止或減緩腐蝕的化學物質(zhì)或復合物	適用于集輸管道的緩蝕劑包括咪唑啉衍生物､有機胺類､胺類及有機磷酸鹽等	不改變管道結(jié)構(gòu)組成､靈活性高､工藝簡便､適用性廣泛､成本低廉，可與其他防腐蝕措施結(jié)合，有效降低管內(nèi)腐蝕速率	具有高度選擇性，僅適用于有限且封閉的腐蝕介質(zhì)體系，存在復雜的復配協(xié)同效應，運行成本較高，可能造成環(huán)境污染
電化學保護 - 陰極保護	基于腐蝕電化學原理，使金屬進入電位 - pH 圖中的免蝕區(qū)或鈍化區(qū)，以有效降低管道的腐蝕速率	主要適用于管道外表面的防護，對于管道內(nèi)表面的防護效果并不顯著｡此外，需要結(jié)合涂層共同使用	是管道腐蝕控制的第二道防線，技術(shù)成熟､應用廣泛且效果顯著 [43]	能耗較高，需建立完整陰極保護回路，不適用于處于鈍態(tài)的金屬
電化學保護 - 陽極保護	容易控制和檢測､維護成本較低，不需要對金屬表面進行處理	-	-	具有高度的選擇性，不能將腐蝕速度降至零
其他措施	-	環(huán)境腐蝕檢測､強化管道防腐蝕管理､定期開展管道維修､調(diào)整輸送環(huán)境等	-	-

目前，我國天然氣集輸管線主要通過表面涂層保護､添加緩蝕劑等多重防腐措施來應對腐蝕問題 [44]｡然而，在酸性氣田集輸系統(tǒng)中，由于腐蝕環(huán)境極為嚴苛，這些傳統(tǒng)防腐措施的應用強度和頻率顯著增加，不僅導致生產(chǎn)成本大幅上升，還可能引發(fā)環(huán)境污染等問題 [45]｡材料的選擇直接決定了管道的耐腐蝕性能和使用壽命，并對氣田的整體設(shè)計壽命､安全運行､經(jīng)濟效益 (包括材料成本､建設(shè)和維護費用) 以及環(huán)境保護等方面產(chǎn)生深遠影響｡因此，合理升級集輸管道材料成為應對高酸性氣田腐蝕挑戰(zhàn)的關(guān)鍵策略｡在高酸性氣田中，優(yōu)先采用高性能耐腐蝕材料作為主要防腐手段，并輔以緩蝕劑等輔助措施，可有效降低管道的腐蝕風險，確保系統(tǒng)的長期安全性和經(jīng)濟性｡

2.2 耐蝕合金應用現(xiàn)狀

在酸性氣田集輸系統(tǒng)的腐蝕環(huán)境中，材料選擇不僅需遵循壓力容器和管件相關(guān)法規(guī)､規(guī)范及標準，還必須考慮有效防止應力腐蝕開裂以及減緩均勻腐蝕､防止點蝕及晶間腐蝕等現(xiàn)象｡針對不同酸性環(huán)境用管道材料的相關(guān)規(guī)范主要包括：ISO 15156-2:2020《Petroleum and natural gas industries-Materials for use in containing environments in oil and gas production》､GB/T 20972《石油天然氣工業(yè)油氣開采中用于含硫化氫環(huán)境的材料》和 SY/T 0599《天然氣地面設(shè)施抗硫化物應力開裂和抗應力腐蝕開裂的金屬材料要求》｡目前所應用的耐蝕合金管道材料有碳鋼､耐腐蝕低合金鋼 [26]､耐酸不銹鋼､鎳及鎳基合金､鈦及鈦合金等，不同耐腐蝕材料在酸性氣田集輸管道的適用性評價見表 2｡

表 2 不同耐腐蝕材料在酸性氣田集輸管道的適用性評價

耐腐蝕材料	防腐蝕機理	主要型號	優(yōu)點	缺點
碳鋼	依靠自身熱力學穩(wěn)定性	L360QS､L245NS､Q235､Q345	優(yōu)良的機械強度､可焊性及較高的斷裂韌性 [46]	耐腐蝕性較差，對于含有 CO₂､H₂S 等腐蝕介質(zhì)的酸性氣田集輸系統(tǒng)難以適用，極度依賴緩蝕劑
耐腐蝕低合金鋼	依靠加入合金后形成的高致密性､穩(wěn)定性和附著性表面	09CrCuSb (ND 鋼)､16MnR､Corten 鋼	耐腐蝕性低于不銹鋼而高于碳鋼，強度很高，適用于中等腐蝕環(huán)境	對于酸性氣田集輸系統(tǒng)的強腐蝕環(huán)境性能不足
耐酸不銹鋼	依靠材料表面在腐蝕介質(zhì)中形成的以鉻氧化物為主的鈍化膜	316L､317L､2205 不銹鋼	在氧化性介質(zhì)中，不銹鋼能穩(wěn)定形成鈍化膜，具備良好的耐腐蝕性，種類繁多，適用范圍廣泛	成本較高，易發(fā)生局部腐蝕，對酸性氣田集輸管道中高 Cl⁻環(huán)境需要額外處理
鎳及鎳合金	依靠自身熱力學穩(wěn)定性 [47]	Inconel 825､Inconel 625	具備良好的力學性能，耐 H₂S 和 CO₂腐蝕	成本高，對于酸性氣田強氧化性介質(zhì)腐蝕適用性低 [47]｡熔點較低，導熱系數(shù)低于碳鋼，焊接工藝要求高､難度大
鈦及鈦合金	具有鈍化能力且受損后易于修復	TA1､TA2､TC4､TA10	在多種環(huán)境中均表現(xiàn)出極其優(yōu)異的耐腐蝕性，尤其適用于酸性氣田的集輸系統(tǒng)	成本高，采用耐蝕鈦合金的集輸管道尚未形成可供借鑒的標準，需要進一步開發(fā)

由表 2 可知，在嚴苛的輸送環(huán)境中，當 Cl⁻和 H₂S 的含量極高時，碳鋼､低合金鋼甚至不銹鋼均可能發(fā)生腐蝕，但是鈦合金､鎳基合金等憑借其優(yōu)異的耐蝕性能而不容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象｡國際上早在 20 世紀 80 年代就已經(jīng)針對鈦合金在酸性環(huán)境下的應用進行了研究 [48,49], 這些早期的研究為后續(xù)開發(fā)高性能鈦合金材料奠定了基礎(chǔ)，并推動了相關(guān)標準和規(guī)范的制定｡而我國對該方面的研究起步較晚，尤其是在酸性氣田集輸管道的應用方面，目前只有相對較少的文獻報道涉及這一領(lǐng)域｡

2.3 鈦合金應用現(xiàn)狀

鈦及其合金的應用被視為衡量國家發(fā)達程度的重要標志之一，社會工業(yè)化水平越高，其使用量越大 [50,51]｡美國將鈦列入 35 種關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄，并認為其是繼鐵和鋁之后處于發(fā)展中的 “第三金屬” 與 “戰(zhàn)略金屬”｡鈦及其合金具有多尺度的分級結(jié)構(gòu)，從而展現(xiàn)出優(yōu)異的力學性能，包括抗腐蝕強度､疲勞強度及抗蠕變能力等，鈦合金應用現(xiàn)狀見表 3｡

表 3 鈦合金應用現(xiàn)狀 [21,52~55]

應用領(lǐng)域	產(chǎn)品要求	應用舉例
航空航天	優(yōu)異高溫抗拉強度､高溫穩(wěn)定性､疲勞強度､高斷裂韌性､良好的加工性	商用飛機結(jié)構(gòu)件､航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)件及緊固件以及航天器外殼等
船舶與海洋工程	優(yōu)異的耐海水腐蝕性､中等強度和高韌性，質(zhì)量輕且具有良好的加工性能	換熱器､海底管道､高溫海水淡化裝置､艦船殼體､潛水器球殼等
能源化工	優(yōu)異的抗蝕性､適中的強度､良好的可加工性和穩(wěn)定性，具有競爭力的制造成本	換熱器､鉆桿､油套管､天然氣輸送及處理設(shè)備､海洋鉆井平臺零件､隔水管等
醫(yī)療	無毒､質(zhì)量輕､強度高､良好的生物相容性和優(yōu)異的耐腐蝕性	人工關(guān)節(jié)､牙種植體､血管支架､骨科植入物及仿生材料等
軍事	優(yōu)良的高溫強度和穩(wěn)定性，良好的加工性､抗沖擊性､耐久性	戰(zhàn)斗機機身､機翼､起落架等，導彈外殼､裝甲車構(gòu)件等
民用	較高的強度和硬度､良好的可加工性､具有競爭力的制造成本	汽車制造､體育運動用品､自行車架､眼鏡框等

根據(jù)室溫下合金相組成的差異，鈦合金主要分為 α 合金､α+β 合金和 β 合金 (還包括少量 β 相的近 α 合金)｡α 和近 α 鈦合金以純鈦為基礎(chǔ)，添加少量鋁､錫等元素，具有優(yōu)異的耐腐蝕性､良好的耐熱性和塑性，強度相對較低，廣泛應用于船舶與海洋工程､能源化工及航空航天等領(lǐng)域｡α+β 鈦合金因其優(yōu)異的綜合性能，成為目前應用最廣泛的鈦合金類型，尤其在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用 [56,57]｡β 型鈦合金具有最高的比強度､良好的韌塑性以及抗疲勞性，但由于其 β 相較多，導致在某些腐蝕環(huán)境下的耐腐蝕性能有所下降，同時因材料強度和熱處理復雜性導致加工難度增加｡目前，β 型鈦合金多用于制備鉆桿､飛機結(jié)構(gòu)主框架等高強度關(guān)鍵結(jié)構(gòu)零部件｡

在不同市場中，鈦合金產(chǎn)品的要求基于其特定用途的具體需求 (表 3)｡然而，并非所有鈦合金都適用于酸性環(huán)境中的天然氣輸送管道｡良好的抗腐蝕性是基本考慮因素，同時還需具備適當?shù)捻g性､強度和成型能力，并且在價格上具有競爭力｡

綜上所述，基于集輸管道的腐蝕機理與防腐蝕技術(shù)，在酸性氣田極其嚴苛的腐蝕環(huán)境中，表面涂層保護､緩蝕劑防護以及電化學保護等防腐蝕措施的應用具有一定局限性｡應當將管材升級作為主要防腐蝕措施，進一步結(jié)合表面涂層保護以及緩蝕劑保護措施作為輔助手段｡相較于其他耐蝕合金材料，鈦合金在耐蝕環(huán)境中的應用愈加廣泛，有望作為酸性氣田的集輸管道材料｡

3、鈦合金集輸管道適用性評價

3.1 鈦合金集輸管道可行性

3.1.1 優(yōu)異的耐腐蝕性

由于鈦與氧有很高的親和力，在大氣或水溶液中，鈦表面會立即形成一層保護效果極佳的氧化膜，使其處于鈍態(tài)｡鈦材耐蝕的關(guān)鍵原因在于這層穩(wěn)定且結(jié)合力強的氧化膜，為防止其他元素進入鈦基體提供了有效保護 [58]｡鈦合金具有優(yōu)異的抗硫化物應力腐蝕性能和抗點腐蝕性能，對氫致開裂不敏感 [59], 可在含 H₂S、CO₂及 Cl⁻共存條件下使用｡其優(yōu)良的耐腐蝕性能和工藝性能受到石油､天然氣集輸管線應用單位的廣泛關(guān)注 [60], 國外在部分特殊管線已開始應用｡

3.1.2 良好的機械性能

通過對工業(yè)純鈦進行合金化和變形處理，可以顯著提高鈦合金的強度｡與常用的鐵､銅和鎳等材料相比，大部分鈦及鈦合金的密度較低，但其強度可達標準低碳鋼的兩倍｡在常規(guī)溫度范圍內(nèi) (-253~600 ℃), 鈦合金的比強度在所有金屬材料中最高，是不銹鋼的 3.5 倍｡此外，在 - 60~20 ℃范圍內(nèi)，大部分鈦合金的抗沖擊系數(shù)超過 0.63, 無明顯的脆性轉(zhuǎn)變點，是鎳基合金的 2.5 倍以上，是銅鎳合金 (B30) 的 4 倍以上 [61]｡在低溫環(huán)境下，鈦合金仍能保持優(yōu)異的韌性和延伸性能，從而進一步降低發(fā)生泄漏時裂紋擴展的風險｡鈦及鈦合金具有優(yōu)異的機械性能，包括較高的斷裂韌性､抗沖擊性能､抗疲勞性能及比強度等｡GB/T 3624-2023《鈦及鈦合金無縫管》規(guī)定了退火態(tài)鈦及鈦合金無縫管分類及其室溫拉伸性能 (表 4)｡目前，鈦及鈦合金通過了管體拉伸力學性能測試､示波沖擊試驗､管體壓扁試驗和斷裂韌度 KIC 測試，相當適合用于集輸管道材料｡

表 4 鈦及鈦合金無縫管室溫拉伸性能

牌號	抗拉強度 Rm MPa	規(guī)定塑性延伸強度 Rp0.2 /MPa	斷后伸長率 A50mm /%
TA0	280~420	≥170	≥24
TA1	370~530	≥250	≥20
TA2	440~620	≥320	≥18
TA1G	≥240	140~310	≥24
TA2G	≥400	275~450	≥20
TA3G	≥500	380~550	≥18
TA8	≥400	275~450	≥20
TA8-1	≥240	140~310	≥24
TA9	≥400	275~450	≥20
TA9-1	≥240	140~310	≥24
TA10	≥460	≥300	≥18
TA18	≥620	≥483	≥15

3.1.3 經(jīng)濟性分析

從鈦合金､鎳基合金及碳鋼 3 種材料在集輸管道應用的全壽命周期成本，對比分析鈦合金在集輸管道應用的經(jīng)濟性｡具體選擇合金材料為 TA10 鈦合金､Inconel 825 鎳基合金和碳鋼 (Q235)｡

GB 50350-2015 中管道壁厚 δ 的計算式為:

式中，C-- 腐蝕裕量，mm;D-- 管道外徑，mm;p-- 管道設(shè)計壓力，MPa;[σ]-- 材料的設(shè)計應力，具體為設(shè)計系數(shù)與材料最低屈服應力的乘積，MPa;φ-- 焊接系數(shù)｡

假設(shè)集輸管道的設(shè)計壓力為 6.4 MPa, 外徑為 219.1 mm, 基于 GB 50350-2015 的壁厚計算公式，結(jié)合表 5 參數(shù)計算 3 種材料的管道壁厚｡

表 5 3 種材料壁厚計算

材料	設(shè)計應力 [σ]/MPa	焊接系數(shù) φ	腐蝕裕量 C/mm	管道壁厚 δ/mm
TA10	250	0.85	3	8.2
Inconel 825	170	0.85	3	12.1
碳鋼 (Q235)	140	0.85	3	14.8

管道質(zhì)量 m 的計算公式為:

式中，L-- 管道長度，m (假設(shè)為 1000 m);ρ-- 材料密度，g/cm³｡

表 6 所列為 3 種材料經(jīng)濟性綜合分析｡其中 TA10 鈦合金和 Inconel 825 鎳基合金均表現(xiàn)出優(yōu)異且相似的耐蝕性能，假設(shè)其服役年限均為 40 年｡然而，由于鎳基合金的加工性能較差，因此設(shè)定 TA10 鈦合金的維護成本為初始成本的 2%, 而鎳基合金的維護成本為 3%｡碳鋼管道的耐蝕性能相對較差，假設(shè)其服役年限為 10 年，維護成本為初始成本的 20%｡在 40 年的使用周期內(nèi)，碳鋼管道需要進行 3 次更換，并需進行 4 次定期維護｡

表 6 3 種材料經(jīng)濟性綜合分析

對比項目	碳鋼 (Q235)	Inconel 825	TA10
管道材料單價比	1.0	12.0	13.5
密度 /g・cm⁻³	7.80	8.14	4.54
質(zhì)量 /kg	73900	64000	24800
初始成本 (單位)	73900	768000	334800
加工性能	優(yōu)	較差	較優(yōu)
管道服役年限 / 年	10	40	40
更換次數(shù) (每 40 年)/ 次	3	0	0
維護成本	59120	23040	6696
全壽命周期成本 (單位)	458180	791040	341496

從表中可以看出，鎳基合金由于密度較高，導致其初始成本顯著高于其他材料，極大地降低了其經(jīng)濟性｡相比之下，碳鋼此類材料的初始成本較低，但由于其耐腐蝕性差 [61,62], 需頻繁維護和更換，長期使用成本較高｡盡管鈦合金的單價最高，但因其密度低､耐腐蝕性優(yōu)異且強度高，不僅顯著減輕了管道結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，還大幅減少了維護成本｡因此，綜合來看，鈦合金相比其他耐蝕合金具有更低的全生命周期成本｡此外，鈦合金管道能夠與整體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)同壽命設(shè)計 [63,64], 進一步降低了鈦合金集輸系統(tǒng)的設(shè)計難度和制造成本｡

目前，鈦合金產(chǎn)量較少和苛刻的鍛造工藝是其價格居高不下的主要原因 [65,66]｡海綿鈦是生產(chǎn)鈦材的重要原材料，也是影響鈦合金成本的關(guān)鍵因素｡由于我國擁有豐富的鈦資源儲量，近年來，海綿鈦產(chǎn)量逐年上升，其價格顯著下降 [67~69], 使得酸性氣田規(guī)模化采用鈦基集輸管道成為可能｡

綜上，基于鈦合金優(yōu)異的耐腐蝕性､良好的機械性能以及相較于其他耐蝕合金更高的經(jīng)濟性，在酸性氣田集輸系統(tǒng)中的應用具備顯著的可行性｡

3.2 酸性氣田集輸系統(tǒng)鈦合金管材建議

國內(nèi)外石油行業(yè)已制定多項與鈦合金管材相關(guān)的標準，例如 SY/T 6896.3-2016《石油天然氣工業(yè)特種管材技術(shù)規(guī)范第 3 部分：鈦合金油管》以及 ASTM B337-16《無縫及焊接鈦和鈦合金管標準規(guī)范》｡其中美國 RMI 公司在 20 世紀 90 年代生產(chǎn)的 α+β 型鈦合金 (Gr28) 管材滿足了酸性環(huán)境下能夠用于生產(chǎn)的高強度和耐蝕性要求，抗拉強度達 917 MPa, 屈服強度 814 MPa, 其力學性能相當于 API 標準中的 P110 鋼級管材 [66]｡結(jié)合其優(yōu)異的耐腐蝕性和力學性能，可用于制造高強度､高韌性的耐蝕輸氣管道｡發(fā)達國家的鈦合金管材類型對應的我國品牌號見表 7｡

表 7 發(fā)達國家的鈦合金管材類型及牌號

國家	開發(fā)商	鈦合金管類型	品牌號
俄羅斯	VSMPO - AVISMA	冷 / 熱軋無縫管､焊管	TA2､TA16､TA18､TA21､TC1､TC2､TC4
日本	日本鋼鐵公司､神戶制鋼公司､RMI	焊管､冷軋無縫管	TA1､TA18
美國	Allegheny Technologies Incorporated (ATI)､Timent	熱軋 / 擠壓管､焊管､冷軋無縫管､冷 / 熱軋無縫管､焊管	TA10､TA18､TA26､TC4､TA1､TA2､TA9､TA9-1､TC4 ELⅠ､TC23

鈦管具有中空截面，廣泛應用于流體運輸，如石油､天然氣､煤氣､水及某些固體物料的輸送管道｡其中，鈦合金無縫管在天然氣輸送行業(yè)中用途廣泛，尤其在腐蝕環(huán)境條件下展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢 [49]｡表 8 列出了可用于天然氣集輸管線的部分鈦合金特性和力學性能 [61,70]｡

表 8 可用于天然氣集輸管線的部分鈦合金特性及力學性能

鈦合金牌號	名義化學成分	特性	彈性模量 GPa	屈服強度 MPa	抗拉強度 MPa	斷裂韌性 MPa・m¹/²
TA1	工業(yè)純鈦	良好的耐腐蝕性和可塑性	-	≥140	235	-
TA2	工業(yè)純鈦	良好的耐腐蝕性和可塑性	-	≥275	440~620	-
TA10	Ti-0.3Mo-0.8Ni	顯著的耐蝕性	-	≥300	≥460	-
TA16	Ti-2Al-2.5Zr	高塑性､低強度	-	≥470	-	-
TA18	Ti-3Al-2.5V	良好的焊接性能	≥620	≥485	-	89
TA21	Ti-1Al-1Mo	高塑性､低強度，良好的耐腐蝕性和焊接性	-	≥483	-	-
TA25	Ti-3Al-2.5V-0.05Pd	-	-	≥485	-	-
TA26	Ti-3Al-2.5V-0.10Ru	-	-	≥485	-	-
TB9	Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr	高強度､良好的耐腐蝕性､價格昂貴	86~115	800~1200	900~1300	64~90
TC4	Ti-6Al-4V	優(yōu)良的綜合性能､工藝性能好	110~140	827	900~1200	55~77
TC4 ELⅠ	Ti-6Al-4V ELⅠ	優(yōu)良的綜合性能､工藝性能好	-	760	-	77~104
TC19	Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo	高強度､中等溫度耐熱性	114	1170	1100~1200	26~57
TC23	Ti-6Al-4V-0.1Ru	-	-	-	-	-

在酸性氣田集輸環(huán)境中，綜合考慮鈦合金的耐腐蝕性能和可加工變形能力，工業(yè)純鈦 (TA0~TA3)､TA9 和 TA10 是首選材料｡特別是 TA10 合金，僅含有少量鉬和鎳元素，不含稀有金屬，具有低密度和高比強度的特點，同時具備良好的塑性變形能力 [71], 因此表現(xiàn)出優(yōu)異的加工性能，是制造管道的理想材料｡TA10 合金不僅冷成型性能優(yōu)良，適用于冷軋､冷拔及冷彎等工藝，并且通過退火處理可以有效地避免加工硬化過度｡此外，其熱成型性能也十分出色，在 850~1050 ℃的溫度范圍內(nèi)，材料表現(xiàn)出良好的塑性和較低的變形抗力，易于成型｡然而，由于 TA10 鈦合金的高強度和高硬度特性，其切削加工性能相對較差，對刀具的強度和硬度以及切削設(shè)備的功率提出了較高要求 [72]｡

鈦合金焊接需要采用復雜的現(xiàn)場焊接工藝以減少潛在缺陷，應進一步開發(fā)適用于集輸管道的焊接技術(shù)｡工業(yè)純鈦及 α 相鈦合金的導熱性能相對較弱，盡管其導熱系數(shù)與不銹鋼相近，但焊接接頭的冷卻速度較快，這有助于提高焊接接頭的強度 [73]｡其中 TA10 鈦合金的焊接接頭強度通常可達到母材強度的 90%, 焊縫的耐腐蝕性能與母材相當，表現(xiàn)出良好的焊接后性能｡

TA10 鈦合金已廣泛應用于能源化工､船舶與海洋工程､航空航天及醫(yī)療等領(lǐng)域 [74]｡在高腐蝕工況下，TA10 鈦合金以其合適的強度和韌性已被嘗試用于集輸管道､注水管道及換熱器管道等關(guān)鍵部位，但由于成本因素和工程需求的限制，目前尚未實現(xiàn)大規(guī)模應用｡綜合分析鈦合金材料的耐蝕性能､低溫高壓環(huán)境下的屈服強度和抗拉強度､可加工性､可焊性以及實際生產(chǎn)中的經(jīng)濟性等關(guān)鍵指標，TA10 鈦合金在酸性氣田集輸管道中的應用具有一定的潛力｡

值得關(guān)注的是，為確保集輸系統(tǒng)的安全運行，按照標準規(guī)范，管道材料選擇最為重要的指標之一，就是要滿足斷裂控制的要求 [75,76]｡因此，當采用鈦合金材料作為酸性氣田集輸系統(tǒng)管道材料時，不僅需在腐蝕環(huán)境中保持良好的穩(wěn)定性，還必須考慮斷裂控制問題｡

目前，針對碳鋼管道的斷裂控制方法已經(jīng)趨于成熟，但是并不適用于鈦合金管道｡基于動態(tài)斷裂力學理論，輸氣管道的止裂行為就是裂紋擴展過程中驅(qū)動力小于阻力時發(fā)生的現(xiàn)象｡雖然鈦合金管道與碳鋼管道一樣，管內(nèi)介質(zhì)均為高酸性天然氣，泄漏產(chǎn)生的減壓行為具有相同的驅(qū)動力特性，但是裂紋擴展阻力是管材的一項重要性能，與管道本體的材料強度､斷裂韌性等相關(guān)，鑒于碳鋼管材與鈦合金管材的機械性能有顯著差異，其斷裂控制方法的主要差異在于裂紋擴展阻力方面，因此應開展鈦合金集輸管道斷裂控制方法專項研究｡

可以采用如圖 2 所示的技術(shù)路線，基于動態(tài)斷裂力學理論，開展鈦合金管材韌性試驗及全尺寸爆破試驗研究，進一步采用流固耦合的動態(tài)裂紋擴展有限元模擬仿真，構(gòu)建鈦合金管道的止裂判據(jù)及止裂韌性計算模型，提出適用于鈦合金集輸管道的斷裂控制方法，為實現(xiàn)鈦合金管材在酸性氣田的工業(yè)化應用提供理論依據(jù)｡

4、結(jié)論與建議

4.1 在酸性氣田嚴苛的腐蝕環(huán)境下，受防護技術(shù)實施條件限制，天然氣集輸系統(tǒng)的采氣管道､凝析油水管道､集氣站內(nèi)工藝管道以及處理廠高腐蝕性部分管道等面臨的腐蝕問題比長輸管道更加嚴峻｡對比現(xiàn)有的輸氣管道防腐蝕措施，提出了適用于集輸管道的以管材升級為主，結(jié)合緩蝕劑和其他防護技術(shù)為輔的酸性氣田集輸管道防護建議｡

4.2 相較于其他耐腐蝕合金，鈦合金因其卓越的耐腐蝕性､良好的機械性能以及較低的成本，在酸性氣田集輸系統(tǒng)中的應用具有更高的可行性｡進一步根據(jù) TA10 鈦合金的強韌匹配､國產(chǎn)工業(yè)化生產(chǎn)能力和應用歷史､成本經(jīng)濟性及材料性能等因素，推薦其作為酸性氣田集輸系統(tǒng)的首選鈦合金管材｡

4.3 鑒于碳鋼管材與鈦合金管材的機械性能之間的顯著差異，由于輸氣管道的特殊性，Φ鄙釗敕治雋街止懿畝狹芽刂頻囊焱�｡基于動態(tài)斷裂力學，兩者具有相同的天然氣產(chǎn)生的裂紋擴展驅(qū)動力，但管體產(chǎn)生的裂紋擴展阻力不同，因此應開展鈦合金集輸管道斷裂控制方法專項研究｡

參考文獻

[1] 姚廣玉，鄭洪龍，李大全，等。天然氣管道系統(tǒng)目標供氣可靠度計算方法 [J]. 油氣儲運，2024,43 (8):896-904.

[2] MAC KINNON M A,BROUWER J,SAMUELSEN S. The role of natural gas and its infrastructure in mitigating greenhouse gas emissions,improving regional air quality,and renewable resource integration [J]. Progress in Energy and Combustion Science, 2018,64:62-92.

[3] 梁守才，孫皓，孫超，等。小曲率半徑低壓輸氣管道內(nèi)檢測器研制與應用 [J]. 油氣儲運，2023,42 (11):1261-1266.

[4] 余鵬宇。高含硫氣田集輸管道腐蝕檢測評價技術(shù)應用研究 [D]. 成都：西南石油大學，2019.

[5] 孫天禮，韓雪，黃仕林，等。元壩高酸性氣田地面管道內(nèi)腐蝕預測 [J]. 油氣儲運，2023,42 (1):40-45.

[6] 鄢標，張廣晶，高強，等。普光氣田高含硫腐蝕缺陷輸氣管道安全評價 [J]. 油氣儲運，2019,38 (1):45-50.

[7] XIAO R,ZAYED T,MEGUID M A,et al.Understanding the factors and consequences of pipeline incidents:An analysis of gas transmission pipelines in the US [J].Engineering Failure Analysis,2023,152: 107498.

[8] SHEN Y,ZHOU W. A comparison of onshore oil and gas transmission pipeline incident statistics in Canada and the United States [J].International Journal of Critical Infrastructure Protection,2024,45:100679.

[9] 謝文江，魏斌，陳娟利，等。含 H₂S/CO₂氣田油套管腐蝕與防護技術(shù) [J]. 油氣儲運，2010,29 (2):93-96;74.

[10] 劉宇，張立忠，高維新。管線鋼的歷史沿革及未來展望 [J]. 油氣儲運，2022,41 (12):1355-1362.

[11] 劉強，惠松驍，宋生印，等。油氣開發(fā)用鈦合金油井管選材及工況適用性研究進展 [J]. 材料導報，2019,33 (5):841-853.

[12] JIANG X,ZHANG Q,QU D,et al.Corrosion behavior of L360 N and L415 N mild steel in a shale gas gathering environment-Laboratory and on-site studies [J].Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2020,82:103492.

[13] 樊學華，陸學同，謝成，等。酸性高含鹽油田管道內(nèi)腐蝕失效控制與材料選擇 [J]. 油氣儲運，2016,35 (8):849-855.

[14] SRIDHAR N,THODLA R,GUI F,et al.Corrosion-resistant alloy testing and selection for oil and gas production [J].Corrosion Engineering,Science and Technology,2018,53 (sup1):75-89.

[15] KLENAM D E P,MCBAGONLURI F,BAMISAYE O S,et al.Corrosion resistant materials in high-pressure high-temperature oil wells:an overview and potential application of complex concentrated alloys [J].Engineering Failure Analysis,2024,157:107920.

[16] ZHANG X,LI H,QI D,et al.Failure analysis of anticorrosion plastic alloy composite pipe used for oilfield gathering and transportation [J].Engineering Failure Analysis,2013,32:35-43.

[17] KARIM M A,ABDULLAH M Z,DEIFALLA A F,et al. An assessment of the processing parameters and application of fibre-reinforced polymers (FRPs) in the petroleum and natural gas industries:A review [J]. Results in Engineering,2023,18:101091.

[18] FARH H M H,SEGHIER M E A B,ZAYED T.A comprehensive review of corrosion protection and control techniques for metallic pipelines [J].Engineering Failure Analysis,2023,143:106885.

[19] BAHAMAN U S F,MUSTAFFA Z,SEGHIER M E A B,et al.Evaluating the reliability and integrity of composite pipelines in the oil and gas sector:A scientometric and systematic analysis [J].Ocean Engineering,2024,303:117773.

[20] 王勇，周立國，李明。非金屬油氣管道無損檢測與適用性評價技術(shù)現(xiàn)狀 [J]. 塑料工業(yè)，2022,50 (S1):14.

[21] PUSHP P,DASHARATH S M,ARATI C.Classification and applications of titanium and its alloys [J]. Materials Today:Proceedings,2022,54:537-542.

[22] 周宗熠，相志磊，馬小昭，等。高強 β 鈦合金的發(fā)展現(xiàn)狀與強化方法 [J]. 北京工業(yè)大學學報，2024,50 (5):620-631.

[23] KANE R D,CRAIG S,VENKATESH A.Titanium alloys for oil and gas service:A review [J].NACE CORROSION,2009:NACE-09078.

[24] 李永華，張文旭，陳小龍，等。海洋工程用鈦合金研究與應用現(xiàn)狀 [J]. 鈦工業(yè)進展，2022,39 (1):43-48.

[25] LI H N,ZHONG X K,LI J Y,et al.Elemental sulfur corrosion of nickel-based alloy 825 in CO₂-H₂S-containing environment at high temperature and high pressure [J].Journal of Materials Research and Technology,2023,25:5260-5276.

[26] 付毓偉，趙立平，趙亞兵，等。鈦合金在油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的應用前景 [J]. 石油鉆采工藝，2017,39 (5):662-666.

[27] 劉向薇，杜明俊，張朝陽，等。油氣田地面集輸管線選材 [J]. 腐蝕與防護，2024,45 (5):87-91;104.

[28] 李俊莉，路建萍，張穎，等。油氣集輸管道腐蝕與防護技術(shù)研究進展 [J]. 應用化工，2024,53 (9):2231-2236.

[29] 熊莉。油田油氣集輸與處理工藝分析 [J]. 中國石油和化工標準與質(zhì)量，2024,44 (17):164-166.

[30] 田源，吳貴陽，曹軍，等。材料在酸性氣田服役中失效的分析評價技術(shù) [J]. 石油與天然氣化工，2017,46 (2):63-67.

[31] RÚOS-MERCADO R Z,BORRAZ-SÁNCHEZ C.Optimization problems in natural gas transportation systems:A state-of-the-art review [J].Applied Energy,2015,147:536-555.

[32] 楊小佳，劉智勇，張達威，等。工業(yè)純鈦 TA2 在含硫化物深海水環(huán)境中的應力腐蝕行為 [J]. 中國表面工程，2019,32 (4):17-26.

[33] 趙志峰。長輸管道腐蝕防護系統(tǒng)安全性動態(tài)評價方法研究 [D]. 西安：西安科技大學，2018.

[34] 陳兵，房啟超，任科洋。基于試驗的 CO₂輸送彎管電化學腐蝕模擬 [J]. 腐蝕與防護，2022,43 (1):56-60;66.

[35] 郭克星。油氣管道用鋼材料的局部腐蝕研究進展 [J]. 石油化工腐蝕與防護，2023,40 (1):29-34.

[36] 吳明，謝飛，陳旭，等。埋地油氣管道腐蝕失效研究進展及思考 [J]. 油氣儲運，2022,41 (6):712-722.

[37] 李媛，劉世常，張寅暉.H₂S 與 CO₂共存條件下氣田地面集輸系統(tǒng)內(nèi)腐蝕影響因素分析方法研究 [J]. 石油與天然氣化工，2020,49 (1):82-86.

[38] 甄瑩，常群，曹宇光，等。納入裂尖位置實時預測的天然氣管道裂紋擴展模擬方法 [J]. 中國石油大學學報 (自然科學版),2022,46 (4):143-151.

[39] 陳兵，李磊磊，齊文嬌.BTC 方法應用于 CO₂管道止裂韌性計算的可行性 [J]. 油氣儲運，2024,43 (5):524-536.

[40] 叢軼穎，荊玉治。頁巖氣集輸管道腐蝕原因及控制措施 [J]. 腐蝕與防護，2024,45 (5):115-120.

[41] XU L,WANG Y,MO L,et al.The research progress and prospect of data mining methods on corrosion prediction of oil and gas pipelines [J].Engineering Failure Analysis,2023,144:106951.

[42] 湯林，熊新強，云慶。中國石油油氣田地面工程技術(shù)進展及發(fā)展方向 [J]. 油氣儲運，2022,41 (6):640-656.

[43] MUBARAK G,VERMA C,BARSOUM I,et al.Internal corrosion in oil and gas wells during casings and tubing:Challenges and opportunities of corrosion inhibitors [J].Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers,2023,150:105027.

[44] 薛致遠，畢武喜，陳振華，等。油氣管道陰極保護技術(shù)現(xiàn)狀與展望 [J]. 油氣儲運，2014,33 (9):938-944.

[45] FARHADIAN A,GO W,YUN S,et al.Efficient dualfunction inhibitors for prevention of gas hydrate formation and CO₂/H₂S corrosion inside oil and gas pipelines [J].Chemical Engineering Journal, 2022,431 (P2):134098.

[46] ZAREI M,ESKANDARZADE M,BABAPOOR A,et al.A review of recent advances and applications of inorganic coating for oil and gas pipe systems [J]. Surface and Coatings Technology,2024,494 (P1): 131339.

[47] ZANDINAVA B,BAKHTIARI R,VUKELIC G.Failure analysis of a gas transport pipe made of API 5L X60 steel [J].Engineering failure analysis,2022,131: 105881.

[48] 李珊，田源，蔡紹中。高酸性氣田地面用國產(chǎn)雙金屬復合管現(xiàn)場腐蝕評價 [J]. 石油與天然氣化工，2021,50 (3):101-105.

[49] 趙恒，李蘭云，辛超，等。鈦合金在油氣開采中的應用及研究現(xiàn)狀 [J]. 熱加工工藝，2024,53 (4):1-4;15.

[50] 付亞榮，谷勝群，宋惠梅，等。鈦合金管材在高含硫天然氣開發(fā)中的應用現(xiàn)狀 [J]. 石油機械，2018,46 (3):116-124.

[51] 吳欣袁，張恒，徐學軍，等。鈦合金在石油天然氣勘探開發(fā)中的應用 [J]. 石油化工應用，2016,35 (11):105-108;113.

[52] 李毅，趙永慶，曾衛(wèi)東。航空鈦合金的應用及發(fā)展趨勢 [J]. 材料導報，2020,34 (S1):280-282.

[53] 楊彪，王平，龔云柏，等。油氣行業(yè)用鈦合金油井管生產(chǎn)與研究應用進展 [J]. 材料熱處理學報，2021,42 (9):12-21.

[54] 張永弟，王琮瑜，王琮瑋，等。增材制造醫(yī)用多孔鈦合金研究與應用現(xiàn)狀 [J]. 河北科技大學學報，2021,42 (6):601-612.

[55] 顏家杰，高德峰，廖宇辰，等。鈦合金在新型水下航行器上的應用研究進展 [J]. 兵器裝備工程學報，2022,43 (7):52-57.

[56] 唐海鵬，白千祥，許馨蕊，等。金屬材料鈦合金在化工與醫(yī)藥領(lǐng)域的應用 [J]. 化學工程師，2024,38 (6):73-76;72.

[57] LI H,ZHONG X,LI J,et al.Elemental sulfur corrosion of nickel-based alloy 825 in CO₂-H₂S-containing environment at high temperature and high pressure [J]. Journal of Materials Research and Technology, 2023,25:5260-5276.

[58] 錢江，王怡，李瑤。鈦及鈦合金在國外艦船上的應用 [J]. 艦船科學技術(shù)，2016,38 (11):1-6;19.

[59] 章博。高含硫天然氣集輸管道腐蝕與泄漏定量風險研究 [D]. 青島：中國石油大學 (華東),2011.

[60] 汪仙明，靳培培，王傲，等。石油天然氣管道腐蝕與防護 [J]. 遼寧化工，2023,52 (11):1602-1605.

[61] 查永進，胡世杰，卓魯斌，等。鈦合金石油管材應用前景研究 [J]. 鉆采工藝，2017,40 (4):1-3;135.

[62] 孫建剛，宋德軍。國內(nèi)外石油､天然氣用鈦合金研究及應用概況 [J]. 材料開發(fā)與應用，2019,34 (6):96-102.

[63] 宋成立，趙寶利，孫建偉，等。三種碳鋼在模擬現(xiàn)場油氣集輸工況下的腐蝕行為 [J]. 腐蝕與防護，2024,45 (6):8-14.

[64] MAO T,LI L,HUANG H B,et al.Corrosion behaviors of TA2 and TA36 titanium alloys in a high-sulfur environment [J].International Journal of Electrochemical Science,2024,19 (2):100462.

[65] 朱景義，趙海燕，巴璽立，等。酸性氣田集輸管材的選用 [J]. 石油規(guī)劃設(shè)計，2019,30 (4):23-25.

[66] 辛社偉，劉向宏，張思遠，等。鈦合金低成本化技術(shù)的研究與發(fā)展 [J]. 稀有金屬材料與工程，2023,52 (11):3971-3980.

[67] 崇霄霄，欒文樓，王豐翔，等。全球鈦資源現(xiàn)狀概述及我國鈦消費趨勢 [J]. 礦產(chǎn)保護與利用，2020,40 (2):162-170.

[68] 安仲生，陳巖，趙巍，等.2023 年中國鈦工業(yè)發(fā)展報告 [J]. 鋼鐵釩鈦，2024,45 (3):1-8.

[69] 徐夢喜，劉仁慈，黃海廣，等.TA10 鈦合金熱連軋板材顯微組織及其性能 [J]. 特種鑄造及有色合金，2023,43 (4):543-549.

[70] 翁涵博.β 鍛造 α+β 鈦合金顯微組織與力學性能各向異性研究 [D]. 沈陽：沈陽化工大學，2023.

[71] 張良玉，李華，劉守田.TA2 純鈦焊接管無縫化處理及焊縫組織和性能分析 [J]. 鈦工業(yè)進展，2016,33 (6):32-35.

[72] 同曉樂，張明玉，張?zhí)煳担�等。不同冷卻方式對 TA10 鈦合金微觀組織與沖擊性能的影響 [J]. 金屬熱處理，2024,49 (12):40-45.

[73] 趙超.TA10 鈦合金的深孔鉆削工藝研究 [D]. 西安：西安石油大學，2016.

[74] 高福洋，廖志謙，李文亞。鈦及鈦合金焊接方法與研究現(xiàn)狀 [J]. 航空制造技術(shù)，2012 (Z2):86-90.

[75] 徐夢喜.TA10 耐蝕鈦合金組織與性能的研究 [D]. 沈陽：沈陽工業(yè)大學，2022.

[76] 陳兵，徐夢林，齊文嬌。基于 CCUS 的 CO₂管道延性斷裂機理及止裂控制研究進展 [J]. 焊管，2022,45 (9):1-10.

（注，原文標題：鈦合金管在酸性氣田集輸系統(tǒng)應用研究進展）

---

tag標簽:TA10,TA10鈦合金,酸性氣田,集輸管道,腐蝕機理

---