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Finite element synthesized analysis of the forming process of spiral welded pipe 被引量:2
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作者 俞建荣 吴波 +3 位作者 赵增慧 凌星中 肖云峰 陈海洋 《China Welding》 EI CAS 2006年第4期71-74,共4页
Numerical simulation concerning the forming and welding process of spiral welded pipe was conducted, which included three steps : the first step was the stress analysis when the spiral was formed, and then the stress... Numerical simulation concerning the forming and welding process of spiral welded pipe was conducted, which included three steps : the first step was the stress analysis when the spiral was formed, and then the stress was regarded as initial condition of melding during the temperature field analysis in the process of welding, the last step was the thermal stress analysis of the weld seam after the welding was over. Moreover, when the steel strip was pushed, the stress was also calculated by non-linearity contact technology using Abaqus Software. By finite element modeling and calculating of the forming and welding process of the spiral welded pipe, the key points of the multi-fields synthetic simulating were studied and discussed. 展开更多
关键词 spiral welded pipe contact effect stress field temperature field finite element analysis
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基于应变的高钢级管道环焊接头失效评定方法 被引量:4
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作者 王旭 帅健 +2 位作者 张圣柱 王如君 多英全 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期121-130,共10页
基于应变的失效评定图程序(Strain Based Failure Assessment Diagram,SBFAD)可以提高大范围屈服条件下的管道及环焊接头的断裂评估准确性。本文构建了含缺陷的X80管道环焊接头数值分析模型,详细阐释了SBFAD方法及其评估曲线的影响因素... 基于应变的失效评定图程序(Strain Based Failure Assessment Diagram,SBFAD)可以提高大范围屈服条件下的管道及环焊接头的断裂评估准确性。本文构建了含缺陷的X80管道环焊接头数值分析模型,详细阐释了SBFAD方法及其评估曲线的影响因素,明确了不同等级评估曲线的应用场景,并基于X80管道环焊接头的实测力学性能定量评估了含缺陷的X80管道环焊接头临界应变承载能力。研究结果表明:(1) Budden提出的SBFAD方法按照评估曲线的不同,可分为Option 1、Option 2和Option 3,其修订后的Option 1M和Option 2M曲线的非保守性大幅降低。BS 7910提供的Option 2要比基于Budden修订的Option 2M曲线的评估结果更为激进。(2)基于SBFAD方法中的Option 2曲线评估较大尺寸的缺陷可能会呈现非保守的结果。材料的应变硬化指数(n)值对Option 2曲线几乎没有影响,而随着n值的减小,Option 3曲线会缓慢上移,随着n值的增大,SBFAD曲线的截止线值呈明显递减趋势。(3)现有的Option 2曲线无法体现强度匹配系数的影响。随着焊缝强度匹配系数的增加,Option 3曲线逐渐上移,上移幅度则与缺陷尺寸相关,Option 2曲线在评估等匹配焊接缺陷时具备较高精度,在评估强度高匹配的焊接缺陷时,其结果可能过于保守,而在评估强度低匹配的焊接缺陷时,其结果可能是非保守的。(4)基于X80管道环焊接头的实测力学性能对其临界应变承载能力进行评估(缺陷尺寸和断裂韧性固定),Budden提出的Option 1M的评估结果最为保守,基于BS 7910-2019的Option 2评估结果最为激进。结论认为,基于SBFAD方法评估的保守性与其评估曲线、评估参数的选择密切相关,应针对评估需求选择合适的评估参数及合理的评估曲线以避免出现非保守的评估结果,研究结果为X80管道环焊接头的工程失效评估提供了理论与技术支撑。 展开更多
关键词 有限元分析 拉伸试验 基于应变 失效评定图 天然气管道 环焊接头 断裂评定 应变承载能力
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某管线L415MB螺旋埋弧焊钢管屈曲失效分析 被引量:1
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作者 李亮 黄磊 +5 位作者 刘成钢 白强 杨锋平 许彦 丰振军 常永刚 《热加工工艺》 北大核心 2023年第11期84-89,93,共7页
屈曲失效是长输油气管道的重要失效形式之一,本文研究了甘肃地区某天然气管线发生的局部屈曲失效,对其宏观形貌、几何尺寸和理化性能进行了检测分析。通过勘查和分析失效管段所处地形地貌,推测了可能造成该管线发生屈曲失效的载荷类型... 屈曲失效是长输油气管道的重要失效形式之一,本文研究了甘肃地区某天然气管线发生的局部屈曲失效,对其宏观形貌、几何尺寸和理化性能进行了检测分析。通过勘查和分析失效管段所处地形地貌,推测了可能造成该管线发生屈曲失效的载荷类型。采用有限元分析软件分别对管道承受平行于管轴方向和垂直于管轴方向载荷作用下的管段应力分布和变形进行了模拟和对比分析。结果表明:屈曲失效管段的理化性能符合相关标准要求,平行于管轴方向的压缩载荷是造成该管段发生局部屈曲失效的主要原因。另外,该管段屈曲褶皱区域在轴向压缩力作用下发生了局部壁厚变化和局部变形开裂。 展开更多
关键词 螺旋埋弧焊钢管 屈曲失效 有限元模拟 变形开裂
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X65煤层气焊管变形开裂原因分析 被引量:1
4
作者 赵宏伟 《中国特种设备安全》 2023年第1期66-69,83,共5页
在检修现场发现X65煤层气焊管存在非正常变形量及裂纹。本文通过化学分析、力学性能检测、金相分析、仪器化压痕法检验等方法进行了分析,经过排除法论证和现场确认,由于直缝焊管的抗拉强度比螺旋焊管的抗拉强度高,山体滑坡造成施工现场... 在检修现场发现X65煤层气焊管存在非正常变形量及裂纹。本文通过化学分析、力学性能检测、金相分析、仪器化压痕法检验等方法进行了分析,经过排除法论证和现场确认,由于直缝焊管的抗拉强度比螺旋焊管的抗拉强度高,山体滑坡造成施工现场公路填方土蠕动变形,蠕动变形对公路附近管道造成巨大轴向推力,当此轴向外力超过管道本身的屈曲载荷时,进而造成管道失稳变形。 展开更多
关键词 X65焊管 变形裂纹 力学性能 金相分析 仪器化分析
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PP-R管道施工承插焊接过程中的脆断问题分析
5
作者 陶岳杰 李大治 +3 位作者 方梦哲 金辉 褚展鹏 高莉 《建设科技》 2023年第1期68-71,共4页
PP-R(无规共聚聚丙烯)管材有着耐高温、卫生环保、使用寿命长等优点,在家装塑料管道系统中占据重要地位。在PP-R管材的施工安装时,由于施工方法不当等原因,经常出现管道脆裂、渗漏等问题。本文针对塑料管道承插焊接中出现的脆断问题进... PP-R(无规共聚聚丙烯)管材有着耐高温、卫生环保、使用寿命长等优点,在家装塑料管道系统中占据重要地位。在PP-R管材的施工安装时,由于施工方法不当等原因,经常出现管道脆裂、渗漏等问题。本文针对塑料管道承插焊接中出现的脆断问题进行原理分析,并提出了可行的问题解决方案。 展开更多
关键词 PP-R管道 承插焊接 脆断分析
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精脱硫罐装卸料孔接管与筒体连接焊缝开裂原因分析及改进建议
6
作者 徐彪 雷永福 吴文权 《西部特种设备》 2023年第4期70-74,共5页
某甲醇生产企业转化工序中的4台一、二级精脱硫罐,在使用和检验过程中多次发现装卸料孔接管与筒体连接焊缝开裂的情况,为有效防止该类安全隐患的重复出现,本文主要从设计、制造、使用三个方面对装卸料孔接管与筒体对接焊缝开裂进行原因... 某甲醇生产企业转化工序中的4台一、二级精脱硫罐,在使用和检验过程中多次发现装卸料孔接管与筒体连接焊缝开裂的情况,为有效防止该类安全隐患的重复出现,本文主要从设计、制造、使用三个方面对装卸料孔接管与筒体对接焊缝开裂进行原因分析,并提出改进建议。 展开更多
关键词 精脱硫罐 装卸料孔接管 焊缝开裂 原因分析 改进建议
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螺旋焊管与直缝焊管裂纹断裂分析 被引量:6
7
作者 董绍华 吕英民 《油气储运》 CAS 北大核心 1999年第12期24-27,共4页
根据最大拉应力理论,分析了焊管在受内压及残余应力的作用下,焊缝区Ⅰ/Ⅱ混合型裂纹开裂角θ_0与裂纹角β的关系,并分析了具有不同裂纹缺陷时,螺旋管与直缝管的断裂破坏强度。
关键词 螺旋焊管 裂纹 断裂 长输管道 焊接 油气管道
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X100直缝埋弧焊管断裂韧性的裂纹尖端张开位移试验研究 被引量:6
8
作者 熊庆人 刘俊 +2 位作者 张建勋 李云龙 谢勇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期119-124,共6页
为了检验X100直缝埋弧焊管的断裂韧性,采用三点弯曲多试样法,在室温、-10℃和-30℃下对该焊管的母材、热影响区和焊缝部位进行了裂纹尖端张开位移(CTOD)试验.测试结果表明:在同一温度下,CTOD试验的表观启裂值δ0.05、条件启裂值δi和最... 为了检验X100直缝埋弧焊管的断裂韧性,采用三点弯曲多试样法,在室温、-10℃和-30℃下对该焊管的母材、热影响区和焊缝部位进行了裂纹尖端张开位移(CTOD)试验.测试结果表明:在同一温度下,CTOD试验的表观启裂值δ0.05、条件启裂值δi和最大载荷值δm的分布规律为母材最好,焊缝次之,热影响区最差;采用裂纹扩展阻力和撕裂模量表征的分布规律为母材最好,热影响区次之,焊缝最差;焊接热影响区组织中含有大量呈块状分布的铁素体,而粒状贝氏体等增强相的含量较少,这会造成其韧性下降,使焊管出现局部失稳现象. 展开更多
关键词 断裂韧性 裂纹尖端张开位移 直缝埋弧焊管 热影响区
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含环向裂纹等径焊制三通极限压力(Ⅰ)——有限元分析 被引量:9
9
作者 轩福贞 刘长军 李培宁 《石油化工设备》 CAS 2001年第4期16-20,共5页
采用三维弹塑性小变形有限元技术 ,对内压下含以腹部为中心的环向裂纹等径焊制三通的极限载荷进行了系统分析。结果表明 ,浅裂纹 (a/T≤ 0 .5)和短深裂纹 (a/T≥ 0 .75)对极限压力影响很小 ,肩部中心裂纹对三通极限承载能力的削弱远小... 采用三维弹塑性小变形有限元技术 ,对内压下含以腹部为中心的环向裂纹等径焊制三通的极限载荷进行了系统分析。结果表明 ,浅裂纹 (a/T≤ 0 .5)和短深裂纹 (a/T≥ 0 .75)对极限压力影响很小 ,肩部中心裂纹对三通极限承载能力的削弱远小于腹部中心裂纹。 展开更多
关键词 环向裂纹 焊制三通 极限压力 有限元分析
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天然气长输管道焊接裂纹及防范对策 被引量:6
10
作者 阮鑫 葛爱菊 +1 位作者 王春兰 蛤建妞 《化工设备与管道》 CAS 2006年第3期58-61,共4页
结合多次现场试验、施工,分析研究了天然气长输管道焊接裂纹的特征、产生原因和影响因素,及其一些主要工艺措施与防漏止裂对策,并就如何提高一次焊接合格率提出几点有针对性的见解。
关键词 天然气 长输管道 焊接裂纹
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X60螺旋焊管的应力腐蚀开裂试验研究 被引量:3
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作者 潘卫军 刘庆刚 沈士明 《压力容器》 北大核心 2006年第10期13-15,8,共4页
通过改进的WOL预裂纹试样应力腐蚀试验,得到了在500,1000 ppm的硫化氢水溶液中,X60螺旋焊管的应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt,结果表明,随硫化氢水溶液浓度的增加,X60螺旋缝埋弧焊管应力腐蚀裂纹扩展速率增加,焊管抗应力腐蚀的寿命越短。
关键词 X60螺旋焊管 预裂纹WOL试样 应力腐蚀开裂
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螺旋焊管成形过程的有限元分析 被引量:4
12
作者 李宏 张见明 《石油机械》 北大核心 2001年第9期30-32,1,共3页
根据螺旋焊管成形过程中板的变形特征 ,以及焊管管壁的层间剪切残余应力 ,提出了一种特殊的单元划分方案。这种方案能在保证一定精度的情况下 ,大大减少单元和节点数 ,从而能在微机上用有限元法对螺旋焊管成形过程进行有限元数值模拟。... 根据螺旋焊管成形过程中板的变形特征 ,以及焊管管壁的层间剪切残余应力 ,提出了一种特殊的单元划分方案。这种方案能在保证一定精度的情况下 ,大大减少单元和节点数 ,从而能在微机上用有限元法对螺旋焊管成形过程进行有限元数值模拟。对多种成形工况的计算结果表明 :(1)钢管的残余应力在焊接前两边比中间大 ,且自由边比递送边大 ;(2 ) 2号辊下压量h对残余应力的影响远大于板宽的影响 ,h越大 ,螺旋焊管成形过程中形成的残余应力越小 ,对于管径D =10 16mm的钢管 ,h =4 80 4mm比较合适 ;(3) 展开更多
关键词 螺旋焊管 成形过程 残余应力 有限元分析 变形特征
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螺旋缝焊管生产中递送机打滑原因分析及解决措施 被引量:1
13
作者 周善征 杨青建 李国松 《钢管》 CAS 2015年第6期72-73,共2页
分析了螺旋缝焊管生产中递送机打滑的原因,并提出解决措施。分析认为:对头处焊缝余高过高、钢板壁厚不均、管路泄漏或者蓄能器氮气不足、递送机液压系统设计不合理等因素都会导致递送机打滑;通过选择合理焊接工艺参数、修磨焊缝余高、... 分析了螺旋缝焊管生产中递送机打滑的原因,并提出解决措施。分析认为:对头处焊缝余高过高、钢板壁厚不均、管路泄漏或者蓄能器氮气不足、递送机液压系统设计不合理等因素都会导致递送机打滑;通过选择合理焊接工艺参数、修磨焊缝余高、增大递送机压力、补充蓄能器氮气、改进递送机液压系统等措施,可解决递送机打滑。 展开更多
关键词 螺旋缝焊管 递送机 打滑 原因分析 解决措施
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汽车排气管焊缝断裂的失效分析 被引量:1
14
作者 宣卫芳 王辉 王一临 《装备环境工程》 CAS 2010年第3期14-17,共4页
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,... 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。 展开更多
关键词 失效分析 排气管 焊缝 断裂 金相分析
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电站锅炉高温压力管道对接焊缝裂纹分析及处理 被引量:6
15
作者 张春雷 《焊接》 北大核心 2009年第1期49-52,共4页
利用磁粉探伤,结合超声波探头与焊接接头中心线斜平行方向扫查,对某亚临界电站锅炉高温压力管道进行检验,发现其末级过热器入口集箱连接管道对接焊缝发生横向开裂。通过对该焊缝进行硬度测试、复膜金相检验和光谱分析,发现焊缝金属中含... 利用磁粉探伤,结合超声波探头与焊接接头中心线斜平行方向扫查,对某亚临界电站锅炉高温压力管道进行检验,发现其末级过热器入口集箱连接管道对接焊缝发生横向开裂。通过对该焊缝进行硬度测试、复膜金相检验和光谱分析,发现焊缝金属中含杂质Ti是其失效的主要原因。提出了缺陷的补焊处理工艺,并对工艺结果进行了无损探伤和理化检验验证。 展开更多
关键词 压力管道 焊缝 裂纹 失效分析 补焊处理
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螺旋埋弧焊钢管卷制中包申格效应的机理分析 被引量:4
16
作者 尹国耀 《油气储运》 CAS 北大核心 2003年第7期44-47,共4页
分析了螺旋埋弧焊钢管生产中钢卷拆卷矫平、预弯成型过程中的正反受力变形。由于多晶体金属中部分晶粒的微塑性变形以及铁素体体心立方晶体受力后的位错反应、位错塞积或位错分解产生第二类残余内应力,用第二类残余内应力对包申格效应... 分析了螺旋埋弧焊钢管生产中钢卷拆卷矫平、预弯成型过程中的正反受力变形。由于多晶体金属中部分晶粒的微塑性变形以及铁素体体心立方晶体受力后的位错反应、位错塞积或位错分解产生第二类残余内应力,用第二类残余内应力对包申格效应的产生机理进行了阐述说明。论述了包申格效应对钢管屈服值的影响。 展开更多
关键词 螺旋埋弧焊钢管 卷制 包申格效应 机理分析 屈服强度 金属多晶体 残余内应力
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石脑油管线承插焊接管断裂失效的原因 被引量:1
17
作者 马小明 黄永敏 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期106-108,共3页
采用宏观检验、扫描电镜观察、化学成分分析、显微组织观察和力学性能测试等方法对断裂失效的石脑油管线承插焊接管进行了理化检验,并分析了失效原因。结果表明:承插焊接管断裂为脆性断裂,失效的主要原因是承插焊接的工艺不当,导致焊缝... 采用宏观检验、扫描电镜观察、化学成分分析、显微组织观察和力学性能测试等方法对断裂失效的石脑油管线承插焊接管进行了理化检验,并分析了失效原因。结果表明:承插焊接管断裂为脆性断裂,失效的主要原因是承插焊接的工艺不当,导致焊缝熔合线附近存在微观裂纹、焊缝热影响区晶粒粗大、焊接残余应力水平较高。最后提出了严格控制焊接及后续热处理工艺的措施。 展开更多
关键词 石脑油管 承插焊接 脆性断裂 失效分析
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汽车加油管翻边开裂原因分析 被引量:1
18
作者 李大东 邱晓刚 刘锦燕 《理化检验(物理分册)》 CAS 2013年第4期274-278,共5页
采用化学成分分析、金相检验以及扫描电镜分析等方法分析了St12铜高频焊管在制作加油管翻边过程中开裂的原因。结果表明:在St12钢冷轧板化学成分和焊缝质量均符合标准要求的条件下,裂纹主要位于距离焊缝2~3 mm的刮除毛刺区域,裂口为在... 采用化学成分分析、金相检验以及扫描电镜分析等方法分析了St12铜高频焊管在制作加油管翻边过程中开裂的原因。结果表明:在St12钢冷轧板化学成分和焊缝质量均符合标准要求的条件下,裂纹主要位于距离焊缝2~3 mm的刮除毛刺区域,裂口为在翻边应变作用下因厚度方向明显减薄而开裂;开裂的主要原因是变形量过大,超过了St12钢冷轧板的变形极限。选择两种力学性能的St12钢冷轧板,通过Dynaform软件系统对加油管翻边过程进行数值仿真分析,结果显示对于变形量较大的加油管,应选择塑性应变比r值更高的深冲冷轧钢板。 展开更多
关键词 冷轧钢板 高频焊管 翻边开裂 仿真分析
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注气压缩机气缸及进、排气管角焊缝裂纹原因分析 被引量:1
19
作者 李振华 魏利平 杨娟莉 《石油化工设备》 CAS 2016年第4期35-39,共5页
基于Workbench软件对注气压缩机气缸及进、排气管与气缸连接处的角焊缝进行了有限元分析,模拟计算了温度及静压力共同作用下的应力分布特性。计算结果表明,气缸活塞孔及进气管与气缸连接处的角焊缝处容易出现应力集中,进、排气管角焊缝... 基于Workbench软件对注气压缩机气缸及进、排气管与气缸连接处的角焊缝进行了有限元分析,模拟计算了温度及静压力共同作用下的应力分布特性。计算结果表明,气缸活塞孔及进气管与气缸连接处的角焊缝处容易出现应力集中,进、排气管角焊缝处的应力强度比活塞孔处的应力强度高出一个数量级,更易发生裂纹损坏。在此分析基础上,模拟设计了5种类型的角焊缝结构,通过有限元分析得出最佳的角焊缝结构类型为内凹型。 展开更多
关键词 注气压缩机 进、排气管 角焊缝 裂纹 强度分析
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控轧钢不同取向冲击试验对形成“断口分离”的影响 被引量:5
20
作者 袁鹏斌 张毅 李建鹏 《焊管》 1995年第6期24-33,共10页
本文通过对螺旋焊管不同方向取样的系列冲击试验,阐述了控轧钢不同取向对冲击功及产生“断口分离”的影响,并就“断口分离”的成因及影响因素进行了初步探讨。
关键词 螺旋焊管 合金钢 冲击强度 断裂 断口分离
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