掺氢天然气管道完整性评价技术的进展与挑战

“双碳目标”背景下,我国积极推进掺氢天然气管道发展,本文总结了国内外掺氢天然气管道完整性评价方面的研究进展与挑战,得到主要结论如下。（1）现有金属材料相容性试验结论不明确,亟需制定国际统一的金属材料掺氢相容性试验标准;掺氢后管材、焊缝性能劣化规律不清晰,需系统地开展相关试验,揭示其氢损伤机理。（2）天然气管道非金属密封材料在氢环境中的密封性能及力学性能尚不明确,亟需开展相关试验以探索其性能规律;工程上缺乏高性能的非金属输氢管道,需研发低渗透耐侵蚀的输氢管材。（3）现有无损检测技术对掺氢后天然气管道的适用性研究不足,需改进或研发更高精度的无损检测工具以满足掺氢条件下对缺陷检测精度的要求。（4）掺氢天然气管道缺陷适用性评价方法研究仍处于初级阶段,需要以丰富的试验数据为基础开展耦合考虑氢介质与应力状态的管材微观损伤本构研究,完善掺氢天然气管道缺陷适用性评价方法。本文可为掺氢天然气管道安全保障相关研究提供参考。

     

川中丘陵区铁路旁土壤重金属含量及化学形态研究

对川中丘陵区成昆铁路的三圣段、吴场段和成渝铁路的五凤段3个典型路段铁路沿线土壤重金属Cd、Zn、Cu、Pb含量及其化学形态进行了研究,并运用次生相富集系数法对重金属的潜在生态风险进行评估。结果表明:铁路沿线土壤重金属Cd、Zn、Cu、Pb含量与对照点相比都有不同程度的升高。Cd不仅具有高的含量,且化学形态主要为酸可交换态和可还原态,残渣态含量很低,其有效态比例>75%,具有很强的生物活性和可迁移性。Cu、Pb、Zn的化学形态则主要为残渣态,酸可交换态比例很小,但是Pb和Zn的可还原态和可氧化态比例较高,所以有效态比例也较高,分别为51.1%~54.9%和36.2%~50%。土壤重金属Cu在各典型路段的次生相富集系数为1.4~4.2;Zn在三圣段、吴场段2个典型路段的次生相富集系数超过3.0,均具有较大的潜在生态风险。     

超细晶粒硬质合金的高速摩擦磨损特性研究

在CA6140型车床配置的高速摩擦磨损试验装置上进行滑动摩擦磨损试验,研究了WC-10Co和WC-12Co硬质合金与7050-T7451铝合金摩擦副的摩擦磨损特性,采用扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪观察和分析硬质合金的磨损表面形貌及其元素的扩散现象.结果表明,随着法向载荷和转速的提高,2种硬质合金的摩擦系数均呈下降趋势.在相同条件下,WC-12Co比WC-10Co的摩擦系数稍高,而摩擦温度和磨损体积损失低于WC-10Co.超细晶粒硬质合金的主要磨损机制为Co粘结相塑性变形、WC晶粒脱落造成的磨粒磨损和粘结磨损并伴有少量的扩散磨损.     

铁氰化钴/树状高分子修饰电极免标记法检测基因突变

利用铁氰化钴/树状高分子(CoHCF/PAMAM)复合材料修饰玻碳电极(GCE), 制备了免标记检测基因突变的新型DNA电化学传感器. 传感器中树状高分子层明显增加了单链DNA探针的固定量, 铁氰化钴层增大了鸟嘌呤的氧化信号, 该传感器可以灵敏识别单碱基错配的基因序列, 具有良好的选择性和灵敏度. 在7.6×10^-11～3.05×10^-8 mol/L浓度范围内, 鸟嘌呤(G)的氧化峰电流差值与突变基因浓度呈良好的线性关系, 检出限为1.0×10^-11 mol/L(S/N=3).     

中兽药口服液中非法添加化学药物高分辨质谱筛查

建立了适用于中兽药口服液中167种非法添加化学药物的超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱高通量筛查方法。样品采用0.5%甲酸乙腈-水进行振荡超声提取，电喷雾电离源（ESI）、正负离子同时扫描方式进行数据采集。通过与自建的167种化合物的基本信息及色谱-质谱信息数据库进行比对，对色谱-质谱条件、提取溶剂的种类和净化条件进行优化。将经前处理后的口服液样品上机测试后，采用Trace Finder筛查软件对数据结果进行分析。结果显示，50 ng/mL非法添加药物（头孢类和内酰胺类药物为100～200 ng/mL）上机时可定性检出。不同药物配方因基质影响，其非法添加药物的检出率略有差异。该方法可基本实现中兽药口服液中非法添加化学药物的高通量快速筛查，具备操作简便、快速高效的特点，为其他兽药剂型中非法添加药物的筛查奠定了基础。