PVC-PSG管道接头穿孔成因分析与对策研究

为解决PSG管道接头注射成型后放置一段时间后在塑件的浇口区域出现穿孔的问题,借助Mold-flow软件对PVC-PSG管道接头的初始成型方案进行模拟分析,发现浇口区域存在较大的收缩率,导致应力集中而穿孔。通过改进浇注系统结构,并重新进行数值模拟,结果表明浇口的收缩率明显降低。

压力管道建造过程中焊接接头射线检测标准比较与分析

压力管道按属性和用途分类,可分为工业、公用及长输管道,其焊接接头射线检测执行标准涉及NB/T 47013.2,GB/T 12605及SY/T 4109,此三项标准在检测适用性、检测工艺及检测质量分级等方面存在一定区别,系统比较并分析了其相关特点和差异,为从事压力管道设计、施工、检测及建造监督的相关人员提供参考,尤其建议设计和业主者应对上述标准进行综合选用。

在役15Cr1Mo1V钢再热蒸汽管道焊接接头组织及性能分析

以某电厂在役的15Cr1Mo1V钢再热蒸汽管道焊接接头为研究对象,对其显微组织、硬度、室温和高温拉伸性能进行了分析。结果表明:再热蒸汽管道焊接接头热影响区和焊缝区的晶内及晶界处有颗粒状的析出物,接头组织出现老化现象。管道焊接接头热影响区和焊缝区的硬度较高,增加了管道脆性失效的风险。室温与高温拉伸结果表明焊缝的强度高于母材,塑性略低于母材,说明无论在室温还是高温环境下焊缝优先失效的风险均较低。

油气管道用整体式绝缘接头产品质量控制

针对油气管道用整体式绝缘接头产品质量问题,在对绝缘接头失效案例进行统计的基础上,对其结构设计、材料选择、生产工艺、质量检测和使用环境等方面进行分析,研究了产品制造质量控制的关键点,探索如何提高油气管道系统的安全性和可靠性。结果表明,可靠的密封结构设计、高质量的绝缘材料、严格的生产工艺和检验检测控制,以及合理的使用环境管理是减少绝缘接头失效的关键。

压力管道工程中有关焊接诸多认知误区和盲区浅析(一)——焊接接头

焊接接头形式和焊缝形式是两个不同概念,而压力管道单面焊焊接接头要达到相当于双面焊同样质量要求是一个综合性的问题,主要涉及焊接方法、母材类别、焊接材料、焊接位置、预热、背面充气保护、热处理、电特性及技术措施等9个因素的影响,同时也与焊工技能有关。熟练焊工按照合格的焊接工艺评定进行施焊、加强焊缝目视检测(VT),尤其是焊接接头坡口加工和焊道VT检测是保障质量的重要要素。

焊趾工艺优化对压力管道对接接头残余应力的影响

为探讨焊趾工艺优化方案对压力管道对接接头残余应力分布的影响,以提高管道的疲劳寿命和整体性能。通过设计三种不同的焊趾工艺优化方案,利用有限元分析模拟了三种方案对X70管线钢对接接头周向和轴向残余应力的影响,并采用盲孔法对仿真结果进行了验证。仿真和试验结果表明,三种优化方案的周向和轴向残余应力变化趋势基本一致;焊趾位置凹形过渡(方案2)在减少应力峰值和平均应力方面表现最佳,其周向残余应力峰值为539.22 MPa,轴向应力峰值为204.57 MPa;盲孔法测量结果显示,残余应力仿真与试验结果趋势一致,误差控制在8.5%以内,该结果验证了仿真模型的可靠性。焊趾位置的凹形过渡设计能有效降低残余应力,提高压力管道的安全性和耐用性。

油气田用工业纯钛管道TIG焊焊接接头组织与性能研究

选用工业纯钛管道TA2、TA3进行钨极氩弧(Tungsten Inert Gas,TIG)焊接工艺研究。通过金相分析、力学性能试验和腐蚀试验,焊缝均能取得满足要求的金相组织,TA3接头的抗拉强度在室温和高温下都优于TA2。冲击试验均为韧性断裂,焊缝在硫化氢酸性环境中的抗应力腐蚀开裂性能优异,可满足油气田服役要求。

相控阵技术在PE管道电熔接头缺陷检测中的应用

介绍了PE管道电熔接头焊接原理,分析了电熔接头各种缺陷产生的原因,制作不同缺陷类型的试件和正常焊接状态下的试件进行相控阵超声检测,同时利用X射线数字成像技术(以下简称DR)对检测结果进行验证,对缺陷图谱与正常图谱进行分析标定,用于检测PE管道电熔接头时进行参考比对。结果表明相控阵超声检测对电熔接头的过焊、承插不到位等缺陷灵敏度高,具有较高的缺陷检出率。

HDPE管道热熔接头相控阵超声CIVA仿真

针对HDPE管道热熔接头声衰减大,检测信噪比低的特点,文章通过CIVA仿真软件中的超声模块对两种规格的HDPE管道进行了声场模拟,研究探头频率、阵元间距和阵元排列对热熔接头中声场分布的影响,优化了检测用相控阵探头参数。按照优化的探头参数和检测工艺在含标准反射体和典型缺陷的试件上进行声场仿真,检测工艺可对φ168.3 mm和φ914.4 mm管道中预设的不同深度和类型的典型缺陷全部检出,整体检测效果较好。该仿真研究为相控阵探头参数设计和下一步的工艺验证性能试验及现场检测打下了理论基础。

承插式混凝土管道接头力学特性研究

为了系统性研究承插式混凝土管道接头的力学性能,使用原型试验和数值模拟的方法对CDN400、CDN500、CDN6003种管径的混凝土管道进行了轴向拉拔和弯曲试验,得到了承插式混凝土管道接头的轴向拉力-位移曲线和弯矩-转角曲线;在此基础上分析了管径大小、接头类型以及管道安装间隙对管道接头力学性能的影响。试验结果表明,管径的大小对管道的极限拉力、破坏前的极限弯矩和相对转角影响较大,而对管道轴向相对位移影响不大,3种管径的极限相对位移均接近33 mm。不同类型的承插接口,管道接头的力学性质差异较大;增大管道接头的安装间隙可以明显提高管道的弯曲能力,对管道轴向极限拉力影响较小但会减小管道的轴向相对位移,安装间隙增大5 mm,轴向相对位移减少约5 mm;通过试验数据得出了管道极限转角-安装间隙曲线,并拟合出了其幂函数关系式。

焊趾工艺优化对压力管道对接接头残余应力的影响分析

焊趾是焊接构件中,母材与焊缝过渡的部位,是焊接结构上最易产生应力集中和裂缝的部位之一。在焊接过程中,焊趾处因存在温度梯度导致产生应力集中。通过研究焊趾工艺优化对压力管道对接接头残余应力的影响,指出了焊趾处理对于残余应力分布的关键因素,同时通过实验和数值模拟,分析了焊趾处理工艺参数对残余应力的影响,并提出优化方案。

地铁车站洞桩法施工引起的地表沉降和邻近柔性接头管道变形研究

在城市复杂建设环境下,地铁车站施工对地层和邻近管道的影响问题备受关注。依托北京地铁10号线黄庄站工程,基于地表和管道沉降的实测数据,建立"车站结构-地层-管道"三维耦合有限元模型,研究车站洞桩法施工对地层和管道的影响。采用主从接触面有限滑移方法模拟管道与土体相互作用,并利用两节点连接单元约束模型模拟柔性接头管道的接头变形,获得车站洞桩法施工对地表沉降和邻近柔性接头管道沉降、变形、应变、接头转角和脱开的影响规律。结果表明,"导洞开挖支护"和"中跨扣拱及拱部土体开挖支护"两个施工阶段是车站洞桩法施工中引起地表沉降的重要工序;管道变形与其相对于隧道的位置关系密切,管道正下方土体开挖过程对管道的影响最为显著;柔性接头管道的变形主要由管道接头承担,可采用接头转角和脱开作为管道变形的控制指标;管道接头转角的变化经历初始变化、凸曲率、凹曲率和稳定等四个阶段,而管道接头脱开经历初始变化、快速增长和稳定等三个阶段。

聚乙烯管道电熔接头焊接过程温度场分析

电熔焊接是聚乙烯燃气管道常用的连接技术之一.电熔焊接过程的温度场分布对接头的强度和寿命有着重要的影响.文中建立了聚乙烯管道电熔焊接接头的一维非稳态整体传热模型,综合考虑聚乙烯比热容、密度和热导率的温度非线性,电阻丝与聚乙烯的热导率以及实时输入功率随温度变化对温度场的影响.结果表明,利用文中的方法可以准确地预测电熔焊接过程的温度场,跟踪焊接功率的实时变化情况.

在役输气管道焊接接头开裂原因分析

佛两线天然气输送管道检测与评价时，发现管道内焊趾多处开裂。通过失效分析和管道服役环境调查，证明开裂原因是管道服役期间发生硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）。管内输送天然气中H2S浓度高、天然气中含水蒸汽、内焊趾附近存在高的附加拉应力、严重的焊接缺陷（咬边、未熔合等）是导致管道焊接接头发生硫化物应力腐蚀开裂的主要原因。建议进一步加强管道防护，尽快开展管道的安全评价工作，以确保管道安全运行。

聚乙烯管道电熔接头超声检测

由于聚乙烯材料超声波衰减系数大,以及电熔接头中金属丝信号对检测的干扰,使得传统的超声检测方法并不能有效地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷。采用超声相控阵动态聚焦,结合B扫查成像技术,可以解决上述难题。将超声检测图像与接头实剖图进行对比,证明该方法能可靠地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷,并在聚乙烯管道安装工程的实践检测中得到进一步验证。

聚乙烯管道接头超声检测基础数据库软件开发

采用VB+SQL Server开发了聚乙烯管道接头失效基础数据库系统,实现对含缺陷聚乙烯电熔与热熔接头的缺陷类型、外观特征及其对应的超声图谱的组织管理、查询及浏览等功能。该数据库可以为聚乙烯管接头无损检测人员快速准确地检测、识别电熔及热熔接头中的缺陷特征,判断缺陷类型及其危害性提供帮助。

核电厂管道及焊接接头失效案例综述

通过收集近年来发生的200多起核电设备失效案例并整理分析,对核电设备失效的基本现状进行统计归纳,主要针对碳钢、不锈钢管道及焊接接头进行失效模式、原因、机理的统计分析。从整体的失效情况来看,腐蚀失效是核电站主要设备比较突出的失效问题;核电管道约80%的失效形式是局部腐蚀和振动疲劳,核岛、常规岛和海水系统的碳钢与不锈钢管道因材质、作用等差异,失效的具体形式也有所不同;应力腐蚀开裂是焊接接头的主要失效形式。

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,其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运行具有重要意义。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。

带套筒构件埋地燃气管道绝缘接头的密封性研究

本文对直径为100mm带套筒构件埋地燃气管道绝缘接头的强度进行了计算和实验分析研究。计算研究中根据在符合实际工程下确定带套筒构件埋地燃气管道绝缘接头密封部位的应力和位移,以及对管道密封性能的影响;实验研究中根据对直径为100mm带套筒构件埋地燃气管道绝缘接头进行符合实际工况的试验,测量绝缘接头密封部位的应力和位移,以及密封圈的受损程度。对计算和实验结果进行分析比较,确定带套筒构件埋地燃气管道绝缘接头在装配中的最小预紧力,分析在不同因素作用下管道绝缘接头的安全性,并为其它直径类型带套管构件埋地燃气管道绝缘接头的设计提供可靠的依据。

高密度聚乙烯管道电熔焊接头基本力学行为

焊接技术是工程塑料管道的主要连接方法 ,直接影响高密度工程塑料管道的安全应用。研究焊接接头在不同温度下的基本力学行为 ,具有重要的意义。有鉴与此 ,采用文中设计的试样形式 ,对不同温度下高密度聚乙烯燃气管道电熔焊接头的基本力学行为进行了研究。结果表明 ,常温下 ,焊缝结合面所能承受的力高于管材和套筒材料 ;为了得到该接头的剪切强度 ,必须采用在接头电熔套筒侧开人工槽的方式 ,来缩短有效结合面的长度 ;随着温度的降低 ,要得到接头在不同温度下的剪切强度所对应的焊缝结合面的有效长度缩短 ,剪切强度呈上升的趋势 ;随着温度的降低 ,高密度聚乙烯材料对尖锐缺口的敏感性急剧上升。