油气管道计算机辅助断裂评定

管道的抗断裂性能关系到整个管道运输系统是否安全可靠，对油气输送管道进行计算机辅助断裂评定是管道系统安全运行的科学保证。利用自行开发的评定系统，对油气管道焊接接头进行了计算机辅助断裂评定研究。研究结果表明，断裂韧性、强度失配和初始裂纹状态等因素对油气管道焊接接头断裂评定具有重要影响，可为油气管道断裂评定提供科学依据。     

X65与A105管道接头对焊工艺的研究

介绍了以具有代表性的X65与A105两种不同强度级别钢管的对接接头焊接工艺研究情况,并在试验分析两种钢材焊接性基础上,确定了其预热和层间温度,合理选择了焊接材料及坡口型式.同时根据Q/SY XQ18-2002<西气东输管道工程站内工艺管道施工与验收规范>和XQ-CS-JX-SPE-0010<站内管道系统焊接及检测技术条件>标准对所制定的焊接工艺进行了评定.研究结果表明,管口外观检查和射线检测合格,金相组织、拉伸试验、冲击试验等各项性能指标优良.     

管道环焊接头断裂评定方法分析

管道是石油和天然气的主要运输工具,春焊接质量对管道的安全可靠性有较大影响。管道环焊接头的断裂评定,对于管道系统的安全动物真有重要意义。介绍了欧美等国家有关管道环焊接头断裂评定方面的理论研究和工程方法的进展,讨论了各种评定方法之间的差异,目的在于为管道焊接施工提供科学依据和理论指导。     

X65管线钢焊接接头抗H2S应力腐蚀开裂性能

中海石油(中国)有限公司天津分公司在渤海湾某油田开展了天然气利用项目,天然气外输海管选用国产X65管线钢手工电弧焊接敷设完成.随着油田不断深入开发,伴生天然气中H2S含量持续增长,该海底管道特别是焊接接头等薄弱部位在运行过程中面临着H2S应力腐蚀开裂风险.根据NACE相关标准方法研究了X65管线钢焊接接头抗HB/HIC/SSCC性能,并对SSCC发生机制进行了探讨.研究结果表明:该天然气外输管道所选的国产X65钢焊接接头具有优良的抗H2S应力腐蚀性能,在管道敷设达标及目前运行工况条件下发生硫化物应力腐蚀开裂的风险较小.     

长输管道环焊接头缺陷评定方法研究

重点介绍了用于管道环焊接头缺陷安全评定的常用评定准则，并对这些评定准则进行了分析和比较。以COD设计曲线为基础的简化评定方法和以J积分理论为基础的较复杂的评定方法各有其优缺点，但这两种评定方法在考虑焊接接头的强度组配时，评定结果都不太准确。指出了建立适用于管道环焊接头缺陷评定准则的重要性。     

高钢级管道环焊缝表观断裂韧性影响因素数值模拟

为准确表征高钢级管道环焊缝与小尺寸试样表观断裂韧性的关联性,采用有限元方法,开展了含裂纹型缺陷管道环焊缝及小尺寸单边切口梁(Single Edge Notch Beam,SENB)试样的断裂数值模拟分析.通过对比全尺寸管道环焊缝与SENB试样二者之间表观断裂韧性的差异,引入表观断裂韧性转化系数,定量研究了管径、壁厚、裂...     

管道钢焊接工艺评定数据库系统的开发

基于可视化开发工具Visual Basic 6.0中文企业版,开发出了管道钢焊接工艺评定数据库系统.该系统含有相关管道钢焊接标准和焊工信息管理等内容,可以对管道钢焊接工艺评定中涉及的内容进行科学的存储、更新、增减、打印输出等操作,并能依据用户的不同需求,根据焊接要求方进行单条件或组合条件的查询,计算出每道焊缝的生产成本.     

直径1422 mm X80管道环焊接头应变能力数值模拟方法

鉴于高钢级管材的组织特征及焊缝失效对于管道安全的重要影响,管道环焊缝承载能力成为当前管道行业的研究热点,以中俄东线全自动焊口为研究对象,准确考虑环焊接头根焊、热影响区、母材、填充焊4个区域材料本构关系的差异性,基于有限元方法建立了分析管道环焊接头应变能力的数值仿真模型。定量分析了母材屈强比、运行内压、载荷类型等组合工况下焊缝强度匹配系数等对管道环焊缝裂纹扩展驱动力的影响。采用静裂纹起裂的失效判定方法,以表观断裂韧性值为临界准则,结合中俄东线管材及环焊接头材料特性参数实际变化范围,计算了在设计工况范围内最不利条件下中俄东线环焊接头的应变能力。结果表明:提高焊缝区强度匹配能够有效减小接头的裂纹扩展驱动力,增加管道内压或提高母材屈强比会使相同强度匹配条件下的裂纹扩展驱动力更大,拉伸载荷下的裂纹扩展驱动力要大于弯曲载荷下的裂纹扩展驱动力。该方法既可以用于根据焊接接头性能要求指导焊接参数的确定,也可以用于在役管道含缺陷焊接接头的适用性评价。     

X80钢管线焊接接头组织性能研究

以一种海洋用 X80管线钢为研究对象,采用焊接工艺试验、力学性能测试及显微分析技术研究了药芯自保护焊工艺下 X80管线钢焊接接头的性能和热影响区的组织变化规律。实际应用表明,采用设计的药芯自保护电弧焊工艺参数对 X80管线钢进行焊接,可以得到合格的焊接接头。     

油气管道内焊机打底+激光-电弧复合根焊工艺

为提高长输油气管道施工质量和效率、降低施工成本,开展了应用内焊机打底+激光-电弧复合根焊工艺的高效焊接方法研究。内焊机具有根焊焊接质量高、速度快的特点,激光-电弧复合焊具有熔深比大、变形小、高速的优势,结合两种设备的优点进行焊接试验。结果表明:采用内焊机+激光-电弧复合焊工艺能够有效控制焊缝背面成型缺陷,尤其对于5:00-6:00方向,使焊缝背面内凹得到有效解决;对焊后的焊缝进行射线检测和力学性能试验,满足现有标准的要求;金相观察发现,在顶点位置焊缝钝边根部有未熔缺陷,其他位置焊缝区组织没有发现焊接缺陷。研究结果为后续激光-电弧复合焊应用于管道施工现场奠定了技术基础。     

弯曲加载下管道钢应力腐蚀行为研究

分别采用三点弯曲、四点弯曲加载试验方法,研究了X80和16Mn管道钢及焊接接头的硫化物环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并通过ANSYS软件分析了不同弯曲加载的应力分布特征,探讨了材料因素、力学因素对管道钢应力腐蚀行为的影响规律和机理。结果表明,对于弯曲加载下组织均匀性管道钢而言,其SSCC行为受应力特点控制,三点弯曲和四点弯曲加载方法均可用于评价管道钢的SSCC行为,但四点弯曲加载的平行试样试验结果更为一致。对于管道钢焊接接头的SSCC行为评价,三点弯曲加载是不合理的,四点弯曲加载方式则可取。     

API1104与СНиП管道焊接工艺评定及焊工认证的对比分析

针对中亚天然气管道焊接工艺评定和焊工认证过程中遇到的问题,从焊接工艺评定原则、力学性能试验类型及其焊工考核认证等方面比较了API 1104与СНиП标准的不同之处。通过相关要点类比分析,提出了适用于中亚天然气管道建设焊接工艺评定及焊工考核程序文件编制原则:以API 1104和СНиП标准为基础,兼顾中哈两国管道建设现状,通过总承包方编制程序文件报业主方审批,业主认可后方可实施的原则,有效解决了我国在中亚地区管道工程焊接工艺评定和焊工考核认证工作因标准差异带来的难题。