X80钢连头管段长度对焊缝附近残余应力的影响

随着经济快速发展,薄壁大管径的高钢级管道应用广泛。由于管道铺设受到多种外加因素的影响,在实际施工过程中不可避免地需要采用连头连接两侧管道。连头的长度是可变化的,因此针对连头口管段长度变化展开连头口焊缝有限元分析及ECA评估。研究了连头管段长度对连头口焊缝附近残余应力变化的影响。根据有限元结果可知,随管段长度的增加,连头口焊缝附近的残余应力水平显著下降。且管段长度在大于3000 mm时,残余应力下降速率减缓。之后考虑残余应力的影响,开展了不同长度连头管段的ECA评估研究,评估结果表明,随着连头管段长度的增加,可接受的临界裂纹尺寸增大。因此在一定的范围内,为尽可能减少焊缝附近的残余应力集中,应适当增加连头口两侧连头管段长度。