螺旋缝埋弧焊管的水压和稳压试验及残余应力

对外径 660mm、壁厚 7 1mm国产内胀成形X60钢级螺旋缝埋弧焊管的未水压、水压后和稳压后 3种管段样品 ,用机械切割应力释放法进行了内外表面残余应力的测试。试验结果分析表明 ,油气输送管出厂前的水压试验以及油气管道施工完毕后的稳压试验均会使螺旋缝埋弧焊管内外表面总体残余应力分布趋于均匀 ,并且明显降低内表面残余应力 ,特别是对呈残余拉应力的焊缝区域作用更大。研究分析认为 ,把我国螺旋缝埋弧焊管水压试验压力从 0 9SMYS提高到1 0SMYS ,甚至接近焊管屈服强度 ,可消除或降低螺旋缝埋弧焊管有害的残余拉应力。     

输油管道螺旋焊缝残余应力的测定

通过对东北输油管道Ф７２０ｍｍ输油管两向残余应力的测定，分析了输油管螺旋焊缝残余应力的分布特征，给出小孔法及切割法测定的结果和结论。测试结果表明，输油管的残余应力很大，拉庆力峰值高于材料的屈服点。如此大的残余应力与输油管的运行应力迭加后作用于焊缝缺中位，会导致输油管低应力破坏。本文给出了测定结果可为有关工程技术人员改进输油管的成型工艺及焊接工艺提供参考依据。     

利用振动时效技术处理大型储罐接管焊缝的焊接残余应力

大型储罐 ( 5× 10 4ｍ3 或 10× 10 4ｍ3 )底圈壁板接管经补强焊接后 ,焊接区域往往存在较大的应力集中 ,其对油罐的长期安全使用会产生不利的影响。根据设计要求 ,5×10 4ｍ3 和 10× 10 4ｍ3 储油罐接管焊接后必须进行消除应力处理 ,常规方法是采用热处理 ,但该方法易使金属表面氧化、脱碳 ,尤其是能耗大、成本高 ,整张板需在现场建地下热处理炉进行处理 ,操作复杂 ,难度大。对此 ,针对 5× 10 4ｍ3 罐接管采用振动处理进行了模拟工艺试验 ,摸索出了较为合理的现场振动处理工艺 ,并对振动处理对焊缝性能的影响进行了试验对比。通过现场实…     

焊缝区域残余应力的测试

用小孔法测量焊接残余应力时，在焊缝及附近区域常出现测量值过高的现象，产生这种误差的原因主要是由小孔边缘发生塑性变形，超出弹性范围所致。采用了一种改进方法对焊接残余应力重新测试，使误差大为减小。     

螺旋焊管焊缝缺陷及检测

就螺旋焊管生产过程中常见的几种缺陷，如气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹的产生原因以及用射线探伤（RT）和超声波探伤（VT）时所表现出来的典型特征进行了分析与介绍。     

内胀和外控成型螺旋焊管残余应力的测试和比较分析

本文使用应力完全释放法测定了用两种制管工艺制造的螺旋焊管在水压试验前后残余应力的分布。认为螺旋焊管的残余应力是成型工艺引起的残余应力和焊接残余应力叠加的结果。两种工艺制造的螺旋焊管的残余应力有较大差异，水压试验对消除残余应力有较明显的效果。从防止应力腐蚀来看，在钢管外表面，内胀管的残余应力状态比外控管要好。     

螺旋高频焊缝根部裂纹成因分析

介绍了螺旋高焊缝根部裂纹的形态和特点，通过对焊缝缺陷，组织，性能和焊缝应力的分析，揭示了螺旋高焊缝根部裂纹的形成实质。     

油气输送焊管残余应力的估测

降低和控制油气输送焊管的残余应力是生产厂家提高焊管质量的一个重要方向。根据板的弹塑性弯曲理论,推导出弯板的残余应力计算公式,进而采用切环法估测焊管残余应力的计算值。估测值与切块法实测值的线性回归分析表明,估测值与实测值吻合较好,两者相关系数Ｒ２ ＝０－８７２０ 。这种方法便于生产现场测试和监控油气输送焊管的残余应力。     

焊炸处理消除X70管线环焊缝焊接残余应力的研究

研究发现X70钢的焊接残余应力相当高，这对管线在腐蚀环境运行是相当危险的，需要消除，采用爆炸处理技术进行试验，发现其消除焊缝和热影响区的焊接残余应力的效果，无论纵向或横向都很好，几乎达100％，证明爆炸处理技术消除管线环焊缝接残余应力是合适的，显示出巨大的应用前景。     

焊缝噘嘴对螺旋焊管应力分布的影响

用电阻应变测量法对某输气管线管（SSAW焊管）螺旋焊缝周围表面应力进行了在线监测，得到了不同内压下焊缝周围应力分布规律，研究了焊缝噘嘴（国际上称为焊缝角偏差）对管道应力分布的影响。研究测试结果表明，噘嘴造成焊缝附近产生附加弯曲应力，并导致管道焊缝附近外表面拉应力显著减小，而内表面拉应力显著增大，从而会降低管线实际承压能力并增加焊缝附近应力腐蚀开裂的敏感性。指出对在役管道进行安全评价和管线管质量控制时应重视焊缝噘嘴的影响。     

高韧性螺旋埋弧焊接钢管

采用双面螺旋埋弧焊的国产焊接钢管，其管线钢在强度级别上已达到了API 5L标准中的X70级水平。在焊接时采用H08C和H08D两种新型焊丝并配以SJ101焊剂，可使焊缝韧性大幅度提高，焊缝性能完全满足现行管线标准，达到国际通用技术水平。通过对国产X60，X70级埋弧焊钢管的测试，表明具有良好的综合力学性能，低温夏比冲击韧性及准静态断裂韧性，而且具有一定的抗H2S应力腐蚀疲劳能力，对H2S腐蚀不敏感。     

爆炸处理消除X70管线环焊缝焊接残余应力的研究

研究发现 X70钢的焊接残余应力相当高 ,这对管线在腐蚀环境运行是相当危险的 ,需要消除。采用爆炸处理技术进行试验 ,发现其消除焊缝和热影响区的焊接残余应力的效果 ,无论纵向或横向都很好 ,几乎达 1 0 0 % ,证明爆炸处理技术消除管线环焊缝焊接残余应力是合适的 ,显示出巨大的应用前景。     

油气输送焊管残余应力测试方法的研究

介绍了３种测试焊管残余应力的方法，即Ｘ射线法、钻孔法和机械切割应力释放法，并分别对不同成型工艺的Ｘ６０油气输送焊管残余应力进行了测试。对比分析测试数据结果表明，Ｘ射线法测试数据普遍偏小且无一定规律性；钻孔法对钻孔技术要求较高，如果焊管残余应力值较大或存在应力梯度时，均不符合测试要求，且所测结果误差较大；而机械切割应力释放法的测试结果稳定可靠，具有较好的规律性，是分析和研究焊管残余应力的较好方法     

螺旋缝埋弧焊弯管残余应力及使用安全性研究

为探明感应加热控轧钢螺旋缝埋弧焊管弯制后残余应力对使用安全性的影响 ,采用机械切割应力释放法 ,选取外径为 711mm、壁厚为 9 5mm的X60钢级的直管、弯管和热处理后弯管 ,进行内外表面残余应力的测试和力学性能试验。结果表明 ,感应加热控轧钢推制弯管的残余应力较直管明显增加 ,经回火热处理后 ,虽然残余应力状态得到明显改善 ,但强度指标进一步降低。还采用失效评定图技术和PREFIS软件分析了弯管热处理前后的使用安全性 ,指出残余应力对弯管的脆断倾向有较大的影响。据此建议对弯管的推制工艺和热处理去应力工艺展开研究 ,以尽量减小弯制和热处理中引入的残余应力并保持较高强度     

高压容器焊缝残余应力数值模拟

利用有限元软件ANSYS中生死单元技术对OWC-4060A水泥石腐蚀测试仪中焊接高压容器的焊接接头进行了数值模拟,分析了焊接过程中接头的温度场及应力场变化规律。结果表明,接头的温度分布不对称,残余应力在焊缝中心线两侧较对称;虽然接头的最大残余应力出现在熔合线附近,但是接头沿焊缝中心开裂的倾向最大。在设计的25 MPa许用压力环境下工作时,该水泥石腐蚀测试仪压力容器焊接接头的安全系数为1.8,符合使用要求。     

焊缝残余应力磁记忆检测系统的设计及应用

设计了焊缝残余应力磁记忆检测分析软件系统及便携式硬件系统。该系统可以实现焊缝残余应力的现场检测,并可以将数据输出到计算机上作进一步分析评价,根据数据曲线所表征出来的特性趋势来分析评价焊缝残余应力的分布状况。实际检测结果表明,磁记忆检测结果与X射线检测结果一致,验证了磁记忆检测结果的正确性。     

大型储罐环焊缝残余应力测定与分析

采用钻小盲孔残余应力释放法,测量了0.25 dam~3液化石油气储罐组装环焊缝在退火前后的残余应力,分析了局部退火工艺的退火效果。结果表明:高残余应力区出现在外壁面环向上,其退火后残余应力降幅在37%～60%,平均降幅达50%,最大减幅达299 MPa;环焊缝局部退火工艺可消除30%～60%环向残余应力,达到了消除焊接残余应力的要求。     

振动时效降低再生器焊缝残余应力的应用

重油催化装置再生器器壁焊缝附近多处出现贯穿性裂纹 ,其成因为应力腐蚀开裂。通过振动时效处理以降低焊缝残余应力 ,可避免应力腐蚀开裂的产生。因容器质大体高 ,采用 4点振动 ,加大主振力 ,减小附振力 ,延长振动时间的处理工艺。测试表明 ,新焊缝无论在垂直方向还是在平行方向的残余应力均降低了 50 %以上。大型工件采用振动时效处理降低焊缝残余应力效果显著 ,并可大大缩短检修工期。一年多以来设备运行正常。     

埋弧螺旋焊管外焊缝自动跟踪装置

利用ＣＣＤ面阵摄像机和ＳＴＤ工业控制微机组成的自动跟踪系统，通过摄像机对外焊缝实时采样，微机处理控制，实现了对外焊焊点的自动纠偏，本文介绍了该方案的设计思想，系统组成及工作原理。     

球形容器“＋”字焊缝的残余应力分析及缺陷修复

我国在６０，７０年代曾设计，制造过具有“＋”字焊缝的球形容器，现在这些球罐大都处于超期服役状态，如何评定和处理这些球罐的“＋”字焊缝，是人们所关心的问题。本文对球罐的“＋”字焊缝残余应力进行分析，结合实践经验，提出了珠罐“＋”字焊缝安全评定及其缺陷修复的方法。