2219铝合金TIG焊缝激光冲击强化与腐蚀性能研究

目的 改善2219铝合金钨极氩弧焊焊缝的耐腐蚀性能。方法 采用激光冲击技术对焊缝进行强化处理,比较分析处理前后的表面残余应力、物相组成和元素状态,通过静态浸泡失重法和电化学试验测量腐蚀速率的变化。结果 经过激光冲击强化处理后,2219铝合金焊缝部位的元素状态没有改变,但焊缝区域的残余拉应力变为残余压应力。2219铝合金钨极氩弧焊接区域的自腐蚀电位明显下降,相比未经激光冲击处理的试件,焊核区和焊接过渡区的平均腐蚀电流分别减小了14%和12.7%,腐蚀速率分别减小了16.9%和12.9%。结论 激光冲击强化可以有效提升2219铝合金钨极氩弧焊焊缝区域的耐腐蚀性能,可以为提升特种装备安全性和轻量化提供技术参考。     

基于FAD的铝合金车体焊接缺陷安全性评价方法研究

目的确保高速列车运行安全,采用先进的方法和理论对焊接缺陷进行评定显得非常重要。方法采用断裂力学和有限元相结合的方法,建立车体全比例有限元模型。采用热弹塑性法对焊接残余应力进行有限元数值仿真。基于标准BS 7910提供的焊接缺陷评价方法,对焊接缺陷进行安全性评定。结果对车体带焊缝的有限元模型,依据BS EN12663标准施加车体所承受的载荷,获取焊缝关注点的应力转化所得到一次应力。根据关注点信息建立所在焊缝处的接头模型进行热弹塑性仿真模拟,从而获取该关注点残余应力数值及分布转化所得到二次应力。将焊接缺陷进行裂纹当量化,从而计算得到载荷比与应力强度因子比值,结合许用FAD曲线,对高速列车铝合金车体上焊缝关注点进行安全性评价。结论该方法对车体这种大型复杂焊接结构的安全性进行评价是可行的,并对焊接缺陷是否合于使用提出质量控制的建议。     

残余应力对焊接角接头裂纹扩展性能的影响分析

目的 分析焊接残余应力对角接接头裂纹扩展特性的影响。方法 基于热弹塑性力学法,建立角接头的有限元模型,计算焊接温度场,并采用热机耦合方法计算焊接残余应力。采用断裂力学方法,分析计算焊趾部位的应力强度因子和裂纹扩展寿命,并对比分析残余应力对裂纹扩展的影响。结果 计算得到焊缝的残余应力达到了材料屈服极限,呈拉伸应力状态,其Von Mises应力值为345 MPa。在应力为200 MPa以内,考虑残余应力的前提下,分别使用文献试验得到的数据和IIW标准中的数据作为裂纹扩展参数,应力比R=–1时的裂纹扩展寿命分别为2.61×10⁶和6.84×10⁵次循环;在应力比R=0时的裂纹扩展寿命分别为1.16×10⁵和2.90×10⁴次循环。结论 残余应力会加速裂纹扩展。采用控制变量法,将应力范围设定为常值,当应力比R<0时,残余应力扩大了应力强度因子的范围;在应力比R>0时,残余应力一方面会增大最大应力强度因子,使其接近材料的断裂韧度,同时拉伸残余也提高了平均应力强度因子或者提高了应力比R,在这种情况下,残余应力均会加速裂纹的扩展速度。随着裂纹长度的增加,残余应力对裂纹扩展速率的影响会增大。外载荷和残余应力共同对裂纹扩展产生影响,应力比R和残余应力对裂纹扩展的影响机制相同,在焊接结构寿命评估时,需要综合考虑这2个影响因素。     

手工电弧焊过程危害分析及对策

电焊作业广泛地应用于压力容器、管道、设备的制造、安装、检维修作业以及建筑施工作业中.根据焊接条件的不同,可以将电弧焊分成许多种类,例如手工电弧焊、埋弧焊和气体保护电弧焊等,其中手工电弧焊是常用、简单易行的一种焊接方法.文章重点介绍了手工电弧焊焊接过程中的危害及预防对策.     

在役压力管道焊接缺陷的安全评价

通过对芳烃厂铂重整装置压力管道的无损检测，发现存在大量焊接缺陷。若按质量控制标准验收，应判定为超标缺陷，具有超标缺陷的焊缝，必须返修合格才可使用。而我们运用了ASME-3650压力管道缺陷评定规范，对这些缺陷进行了安全评定，结果大大放宽了对体积型缺陷的限制，可以避免盲目返修，解决了一大批超标管道的服役问题，保证了大检修准点结束，准点开车，早出产品，并获得了巨大的经济效益。     

多因素影响下埋地管道安全性能的数值模拟

地下管线系统是城市生命线的重要组成。城市化进程的加快带来的交通荷载增加、地下水位下降、地陷、地下空洞等问题,愈来愈成为影响地下埋地管道安全的重要因素。运用PLAXIS3D岩土有限元分析软件,构建了路基-管道-荷载三维有限元分析模型,分析了车辆超载、地下水位下降、地下空洞等多因素影响下埋地管道的有效应力和竖向位移的动态响应规律。结果表明:车辆超载和地下空洞对埋地管道的安全性能影响较大,主要体现在管道拉压往复应力和残余变形的增加。指出多种不利因素共同作用形成的组合叠加、耦合互馈的长期综合效应,是地下管道安全设计和运行保障中特别需要关注和深入研究的。     

东黄复线虞河跨越管段焊接补强导致管道弯曲问题的分析

为了解决东黄复线虞河跨越管线补强采用传统的焊接补板所带来的管线承重增加和焊缝增加引起的管线弯曲变形问题,采用有限元分析软件对管道弯曲问题进行计算分析,认为管道应力集中最严重的东侧弯头,在运行压力为4MPa的情况下,弯头处最大Mises等效应力为钢材屈服强度的64．58％,满足GB50253-2003《输油管道工程设计规范》要求。但为增加安全,可采取再设立一个固定支撑等措施。     

焊接残余应力数值模拟的研究与发展

分析了用有限元法计算焊接残余应力的基本理论,其中包括温度场和应力场的数值模拟,介绍了焊接残余应力数值模拟方法的近期研究成果,并探讨了焊接残余应力数值模拟技术的发展趋势。     

成品油管道基于内检测的适用性评价与维修决策

目的 建立成品油管道基于内检测的适用性评价及维修决策方法.方法 针对某成品油管道内检测数据中的管道缺陷,进行缺陷尺寸特征与环焊缝关系等统计分析.考虑缺陷形态对管道安全运行的影响,结合国内外相关标准,制定成品油管道缺陷维修判定准则.结合缺陷强度评价、腐蚀速率计算以及剩余寿命预测,确定缺陷维修计划和再检测周期.结果 该管道内外腐蚀较突出,管道外部腐蚀缺陷分布相对较为均匀,而内部腐蚀缺陷分布较为集中.通过腐蚀缺陷点与最近环焊缝距离分析,发现疑似焊缝处防腐层补口失效3处.经评价分析,该管道建议无立即修复缺陷,所有93处腐蚀类金属损失缺陷计划响应时间都在5年内.通过管道适用性评价、腐蚀缺陷剩余寿命预测,确定管道再检测时间间隔为5年.结论 采用ASME B31G、分段腐蚀速率预测等方法实施管道完整性评价,并以此确定缺陷维修响应等级和时间具有较好的实施效果.当现场开展开挖修复工作后,应根据开挖测量结果修正管道缺陷维修计划.     

液化气罐车焊缝开裂原因分析及预防措施

通过对液化气体汽车罐车定期检验中发现的罐体尾部与车底架焊接位置焊缝开裂的原因进行分析,得到了以下结论:采用球形封头的液化气体罐车的结构设计问题是罐体尾部封头与底架焊缝开裂的主要原因,而非对称循环交变应力及焊接结构的应力集中现象构成了罐车疲劳破坏的重要因素.针对液化气体汽车罐车焊缝开裂的原因,从罐车的设计、制造、安全管理及教育培训等方面提出了建议,以保障罐车的储运安全.     

油田用双金属机械复合管失效原因分析与对策

目的 分析研究双金属机械复合管的失效原因,并提出改进措施。方法 对比说明双金属机械复合管几种常见的典型制造方法及其优缺点,介绍应用中典型传统焊接工艺焊接的环焊缝腐蚀剌漏或穿孔、环焊缝开裂、内衬塌陷或鼓包以及爆管等常见的失效形式,利用现场应用的失效实例、统计数据和室内检测结果,分析这些失效类型的原因,并提出针对性建议或措施。结果 双金属机械复合管几种典型的制造方法各有优缺点,但其产品的内衬与基管的结合力均较小。造成其管材失效的主要原因有高压、高温、含CO2/Cl^–腐蚀介质、封焊结构、焊接工艺、外防腐层施工、应力腐蚀或电偶腐蚀等。根据现场应用实践,提出并应用了管端堆焊结构、环焊缝用镍基合金焊材、增加内衬厚度和小管径等防止失效的建议或措施,取得很好的防护效果。结论 造成此类管材失效的因素有腐蚀、封焊结构、焊接、外防腐施工及应力腐蚀或电偶腐蚀等,可采取堆焊结构、镍基合金焊材、厚衬层和小管径等措施。     

发动机叶片残余应力测试与分析

用X射线衍射分析法,对某型发动机压气机第1,2级转子叶片（马氏体不锈钢）的新叶片、不同寿命工作叶片以及有裂纹故障叶片分别进行了对比性试验,研究了发动机叶片残余应力变化与工作状况的关系。试验结果表明：随着叶片工作时间的增加,残余压应力逐渐减小,断裂危险区域残余压应力明显松弛,残余应力衰减为原应力的1/3。通过对叶片残余应力的跟踪测试,可以监控叶片的工作状况,评定其疲劳损伤程度和安全工作质量。     

碳钢渗铝钢管在汽提装置的应用

碳钢渗铝钢管的性能及采用A3 12不锈钢焊条焊接 2 0 #渗铝钢管时 ,其管道坡口加工和合理的焊接工艺 ,可获得具有抗高温氧化和耐磨性能的焊缝     

浅谈长输管道抢修现场的安全管理

随着我国经济的高速增长,石油用量的增加,石油、石化企业得以迅猛发展,管道运输企业也随之得到了长足的发展.近年来,长输管道的盗油现象越来越严重,盗油分子在长输管道上安装阀门,打孔盗油,给企业的正常输油和安全生产造成了极大的威胁.为了确保输油生产,必须及时对被破坏的管道进行抢修;为确保抢修施工的安全,对抢修现场的安全管理就显得尤为重要.现结合笔者在实践工作中的一些体会,就长输管道抢修现场中的安全管理问题探讨如下,供同道参考.     

城市聚乙烯燃气管道漏气案例统计与原因分析

目的 分析影响聚乙烯燃气管道漏气的薄弱部位及原因,为建立聚乙烯燃气管道安全服役评价方法可行性分析提供实际数据支撑。方法 收集、归纳某城市聚乙烯燃气管道实际应用中的290例漏气案例,从失效薄弱部位、服役年限、月份等多方面进行统计分析,并讨论聚乙烯燃气管道发生漏气的主要原因。结果 PE燃气管道安全服役的钢塑转换、套袖、焊接位置等连接位置是聚乙烯燃气管道服役的薄弱部位,服役年限与漏气案例比例成正比,且各部位的敏感月份相差较大。影响管道服役的主要因素是环境/应力长期耦合作用和外力突发作用。结论 土壤环境中存在的有机酸介质会加速管道老化,特别是对于施工等带来的固有薄弱缺陷、外界因素带来的表面损伤、应力集中等,在土壤服役环境中化学介质、温度、运行压力的耦合作用下,管道性能大大下降,产生漏气事故,给安全运行带来极大威胁。     

汽车排气管焊缝断裂的失效分析

某汽车用排气管使用不久焊缝处断裂。对失效排气管焊缝进行化学成分、金相组织和断口的微观分析。发现该排气管焊缝柱状组织粗大,断口微观形貌为沿晶断裂,柱状晶贯穿整个断裂面,断口有较明显的脆性特征。分析认为该排气管属于早期失效,是由于薄壁的排气管焊接时温度过高,导致焊缝柱状组织粗大,加之薄壁管冷却又快,致使焊缝产生较大的内应力。建议改进焊接工艺,控制较低的层间温度,使焊缝组织细化,解决焊缝断裂问题。     

热力管网管道焊接应注意的相关事项

<正>引言目前在公司承揽的通风空调系统中主要以冷水机组安装及管道施工为主,作为系统运行的血管,管道焊接质量的好坏将直接影响着系统的运行效率与运行周期。因此,钢管在连接过程中焊缝的质量直接影响着整个工程质量的好坏。如何保证焊口焊接的质量将直接决定着整个工程的质量。下面我就管网管道焊接谈谈自己的一些想法。根据母材的化学性质不同,焊接可以分为碳素钢及合金钢的焊接、铝及铝合及的焊接、铜及铜合金的焊     

全氟二甲基环丁烷示踪剂吸附采样

借助气相色谱基本原理,测定了全氟二甲基环丁烷大气示踪剂通过Carboxen-569碳分子筛吸附管的分配系数,考察了温度和采样速度对穿透体积和安全采样体积的影响,确定了示踪剂吸附采样的基本参数吸附剂用量为150mg,吸附采样温度≤40℃,采样速度为200mL/min,样品解吸温度为200℃.     

手工电弧焊引发触电事故的原因分析及对策

手工电弧焊是目前应用最广泛的一种电焊工艺,在石油化工行业施工中使用普遍.它是利用电弧放电时产生的热量,熔化焊条及焊件,从而获得牢固接头的焊接过程.然而,近些年来,涉及手工电弧焊引发的触电事故时有发生.因此,认真分析手工电弧焊引发的触电事故的原因并采取相应的安全防范措施,对防止事故的发生具有十分重要的意义.     

基于平面压入技术研究焊接接头单轴应力-应变关系

目的 获取异种金属焊接接头母材和热影响区局部拉伸应力-应变关系。方法 对压水堆机组蒸汽发生器接管安全端异种金属焊接接头(20MND 5-INCONEL 52-Z2 CND 18.12控氮)进行研究,通过金相检验和显微硬度测试,研究DMWJ母材、热影响区、焊缝熔合线位置的金相组织和维氏硬度分布。采用等直圆棒拉伸试验获得DMWJ低合金钢(20MND 5)母材的应力-应变关系,采用基于能量等效理论的平面压入技术获得DMWJ低合金钢母材、热影响区和焊缝局部材料应力-应变关系。结果 DMWJ材料组织、力学性能不均匀,等直圆棒拉伸试验得到的低合金钢母材拉伸应力-应变关系与平面压入技术测得结果较为吻合。结论 基于能量等效理论的平面压入技术可精确测得DMWJ低合金钢母材、热影响区和焊缝局部材料应力-应变关系,对压水堆核电站DMWJ在役检测及结构完整性评价具有重要意义。