管道环焊接头残余应力及氢扩散模拟研究

为减小氢气对管道的安全服役产生威胁,研究考虑焊接残余应力对氢在焊接接头中扩散的影响,建立管道3层环向对接焊的三维模型.通过顺序间接耦合方法,对管道焊接的温度场、应力场以及氢扩散进行耦合计算,研究结果表明:第2层焊缝与第3层焊缝交界处为整个接头的应力集中部位,也是焊接接头中的富氢区域,适当地提高填充焊线能量或者降低盖面焊...     

铝及铝合金管道焊接

阐述了铝及铝合金管道焊接特点，在空分装置冷箱中铝合金管道生产中焊接工艺及焊接接头型式的选择，以及在焊接中应遵循的注意事项，从而保证焊缝根部充分焊透。     

内压、弯矩组合载荷作用下未焊透管道的安全评价方法研究

未焊透缺陷是压力管道焊接接头常见的一种缺陷,严重时可导致管道的承载能力明显降低,进而引发严重的安全事故。为了研究未焊透缺陷对管道安全性的影响,提出了采用非线性有限元分析方法,对含未焊透缺陷压力管道的影响因素进行简化,通过研究其极限内压和极限弯矩随未焊透深度、环向长度等影响因素的变化规律,进一步获得了单一载荷作用下的含未焊透缺陷压力管道的极限载荷估算公式和极限载荷曲线簇。最终在试验验证基础上建立一种未焊透管道的安全评价方法,并通过试验验证结果表明该方法可用于含缺陷工业管道的安全评定是可行的。     

盘管或排管的安全性分析

针对盘管或排管因塑性加工变形产生残余应力、结构设计不合理,产生附加应力、焊接接头质量缺陷产生裂纹源和流体动能产生的应力等问题,通过对盘管或排管的结构设计、成形后的截面尺寸、焊接接头质量以及在特殊情况下发生的失效及其危害性进行分析,提出了提高盘管或排管安全性能的措施。结果表明,增加焊接接头的无损检测,选取合适的介质流速,提高柔性,在塑性变形后进行热处理,增加合适的壁厚加工减薄量和采用全焊透焊接结构,能有效控制盘管或排管的安全性。     

进口压力容器产品安全性能监检方式的探讨

对国外某制造厂按ASME Sec.ⅧDiv.Ⅰ制造的6台进口压力容器进行了到岸的安全性能监督检验,在对焊接接头的无损检测抽查中发现了纵焊缝裂纹和环焊缝未焊透,进行了原因分析,对进口压力容器监督检验的方式和内容提出了建议。     

大型游乐设施结构件焊缝设计计算研究

本文以大型游乐设施焊接结构件中最常见的直角角焊缝为研究对象,在垂直拉力和水平推力载荷工况下,研究直角角焊缝不同焊脚高度、不同焊接型式(未焊透和全焊透)和不同熔透率条件下的应力分布和应力集中规律,并通过理论计算和有限元仿真两种不同计算方式对比其优缺点。研究发现,有限元计算更能反映焊缝的真实应力状态;全焊透结构有利于改善焊缝的应力集中;不同载荷工况下焊缝的应力集中位置不同。     

X80管道焊接残余应力分析与预测

针对焊接残余应力对油气管道的不利影响,采用基于有限元方法对西气东输X80 管道焊接接头的轴向和径向残余应力进行了数值模拟,并通过参数敏感性分析,研究了 焊接线能量和层间温度的对轴向残余应力和径向残余应力的影响规律。结果表明:轴向 残余应力随着焊接线能量和层间温度的升高而增大,而径向残余应力呈减小趋势;近焊 缝区的径向残余应力较中间层小,轴向残余应力较远焊缝区大。根据研究结果,提出了 最大残余应力的预测模型和减小焊接残余应力的措施,为保障我国在役X80油气管道的 安全生产具有重要意义。     

蒸汽管道环焊缝开裂失效的启示

石化公司蒸汽管道发生管道泄漏,通过对失效样品进行断口形貌、组织结构和理化性能等测试分析,发现泄漏处为直管段环焊缝焊趾位置发生周向开裂,各层焊道靠近熔合线母材侧位置存在大量的再热裂纹、未熔合等缺陷,且大量的孔洞沿着粗大晶粒的边界呈链状分布。此外,焊缝韧性不足,也是导致失效的内在因素。结果表明管道安装质量问题比较突出,应在管道的现场环焊施工过程中,加强监督管理,严格执行工艺规范,提高环焊接头无损检测比例,并建议适当抽样进行理化性能验证。     

一起埋地燃气管道焊缝开裂的原因分析及维修方案

某埋地天然气管道发生泄漏事故,检查发现是一对接焊接接头开裂,裂纹长50mm,开挖时整条焊缝断裂。从管道焊接、安装、无损检测、管沟施工、设计使用等方面综合分析,提出管道开裂失效的主要原因是管道安装时施工质量失控所致。排查整条管道,拟定两种返修方案并比较优劣,确定采用金属波纹膨胀节进行返修。总结经验,提出安装监检时的一些建议。     

承压设备焊缝超声相控阵检测读谱(续)

<正>2典型焊接缺陷的相控阵S-扫描图谱以下对两种典型焊接接头型式(V型坡口单面焊和T型接头组合焊)展示了9张典型焊接缺陷的相控阵S-扫描图例。单面焊接缺陷有:焊趾裂纹,近底面坡口未熔合,近表面未熔合,密集气孔;T型接头组合焊缺陷有:根部未焊透,翼板侧未熔合,焊道下裂纹,焊趾裂纹。为便于图像解释和评定,这里通过专用软件,特意添加了相应的焊缝探测布置截面图,绘出了焊接结构和线阵相控探头(包括线阵斜探头或线阵直探头)的布置及声线示踪图。S扫描图加探测布置     

双金属衬里复合管堆焊及对接焊有限元力学分析*

为研究双金属衬里复合管堆焊及对接焊焊接后焊接处应力变化，针对Φ89(8+2) mm尺寸衬里复合管，基于热-力耦合理论，建立瞬态热-固耦合管端堆焊与对接焊V型槽环焊缝轴对称力学模型。探讨衬里复合管堆焊及对接焊过程中整个焊肉及热影响区的应力变化并对应力区进行完整、详细分析。结果表明:衬里复合管焊接完成后焊区产生较高的残余应力，最高达463.47 MPa；热处理工艺消除了90%的残余应力，然而投入使用的复合管仍然存在3个高应力区:对接焊焊肉内、过渡区中靠近对接焊焊肉的基管上及2次堆焊起始点，其中应力最大的位置在2次堆焊的起始点，最高达46.63 MPa。建立的模型和计算结果可为实际工况下衬里复合管焊接部位的力学性质研究提供参考。     

油气输送用焊接钢管可靠性评估方法

笔者研究并建立了焊接钢管焊缝漏检缺陷的概率分布模型及材料性能、输送压力的概率分布模型 ;采用失效评估图 (FAD)技术 ,引入可靠性理论 ,建立了油气输送管线用焊接钢管的可靠性评估模型和方法 ,即基于FAD技术的Monte Carlo方法 ;计算得出西气东输用焊接钢管的失效概率低于 10 -5,可靠度超过 0 .99999,达到DNVRPF10 1标准对管道可靠度的要求。     

DG1025-18.2 Ⅱ 4型锅炉再热器集箱三通环焊缝开裂原因分析及处理措施

通过宏观形貌检查、化学成分分析及金相组织分析等方法对某电厂中温再热器集箱三通开裂原因进行了系统分析。分析结果表明:2002年连接管改造时未能将原有裂纹完全打磨消除,加上削薄斜面斜率过大,运行中残余微裂纹扩展,最终导致三通近焊缝处开裂。最后针对具体失效原因,提出了按标准要求削薄、打磨后表面检测、磨平焊口进行超声波检测及相关排查等改进措施和建议。     

加油站新旧输油管线碰头焊接方法探讨

《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002)中提到加油站输油管道宜采用无缝钢管、连接方式采用焊接是输油管道敷设的基本要求,其优点是焊缝少、比较严密可靠、施工速度快、省材省工、便于防腐、不容易出现渗漏隐患。但加油站在改造输油管线时,新旧管线碰头焊接过程中产生的火花易点燃管线中的油气引发火灾及爆炸。因此,如何在新旧输油管线碰头焊接时安全施工就成为了需要我们探讨的问题。本文结合丹东太平湾加油站输油管线改造的实际情况,简要的阐述了加油站含油气管线碰头焊接的几种方法。     

易燃易爆工艺管线焊接缺陷安全评定——上海石化总厂工艺管线的安全评定及其缺陷的返修技术

本文以断裂力学为基础,以“合乎使用”为原则并依据流变应力理论,通过有效地解决无损检测,应力分析、缺陷分类及验收准则等方面所遇到的若干技术问题,对管道焊接缺陷进行了安全评定,正确地区分了严重缺陷和非严重缺陷,从而对评定管道焊接缺陷的严重性提出了一种既安全可靠又经济合理的工程处理法。这一方法已被成功地用于上海石化总厂,对其部分在役易燃易爆工艺管线进行了安全评定并解决了超标焊接缺陷的修复问题。     

油气管道盗孔补板修复结构强度分析

运用非线性有限元计算方法,对管道补板结构在内压载荷作用下的应力状态进行分析,研究管道补板修复结构的承压薄弱点与最优修复尺寸。研究结果表明,补板结构导致管道开孔附近区域内应力分布不均匀,出现局部应力集中现象;补板结构的危险区为补板与管体交界处45°~90°局部范围;与管道壁厚相近的补板壁厚和3倍孔径的补板长度具有更佳的修复效果。     

聚乙烯燃气管道的全面检验

由于聚乙烯管道材质的特殊性,其损伤机理和失效模式与钢质管道有很大的不同,寻找一种有效的埋地PE管道检验方法是大家关心的问题。本文通过聚乙烯燃气管道全面检验的实践,在常规检验项目的基础上,介绍了新的资料审查方法和开挖割样的原则,提出了通过割样检验来评估埋地PE管道材质性能变化情况及原始焊口安装质量的观点;最后,针对最不利条件下的组合载荷,介绍了管壁截面稳定性校核的方法。这些方法及建议,对同行有一定的参考和借鉴意义。