气电立焊焊缝端部裂纹的预防措施

本文介绍了大型储罐在高强钢板纵缝焊接中,气电立焊焊缝端部裂纹产生的机理。     

海底管道端部行走评估的解析方法

使用数值解析方法对海底管道端部行走发生可能性进行筛选分析,对行走管道的端部行走量进行评估,并对影响端部行走量的关键参数进行敏感性分析。对于解析法的适用性进行研究,研究结果表明,解析法计算结果略保守,与有限元法结果差异小于10%,可用于项目前期初步评估海底管道端部行走行为使用;管道长度和热力梯度增加,行走量随之增加;摩擦因数增大,行走量呈抛物线形状变化。研究成果可为海底管道设计提供参考。     

TO FD用于检测埋藏缺陷的优越性

衍射时差法(Time of Flight Diffraction,英文简写TOFD)超声检测技术是一种依靠超声波和缺陷端部相互作用发出的衍射波来检出缺陷并对其进行定量的检测技术。本文以一个具体案例,分析比较了TOFD检测技术在检出埋藏缺陷(裂纹)中的检测优势。     

裂纹对主蒸汽管道弯头强度的影响

为了找出裂纹对主蒸汽管道弯头强度的影响规律,以90°推制弯头为分析对象,模拟主蒸汽管道的实际工况,首先分析了不同长度和深度的单个裂纹对弯头强度的影响,在此基础上,分析了不同间距的两个裂纹对弯头强度的影响,以及裂纹间距对双裂纹应力的叠加效应及影响范围。分析结果表明,当单裂纹深度一定时,裂纹长度越大裂纹承受的最大应力也越大,且应力分布趋于均匀;当单裂纹长度一定时,随着裂纹深度的增大裂纹承受的最大应力越小;对含有两个裂纹的弯头,裂纹间距越大裂纹间应力的叠加效应就越小,缺陷间距不同使得缺陷附近的应力梯度不同,缺陷间距越小应力梯度越大。     

水力裂缝周围应力场解析模型及应力扰动分析

运用势理论建立了无限大地层Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝周围应力场解析模型,得到地应力和流体压力双重作用下Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝应力场函数和复合裂缝应力场解析表达式。计算并分析了裂缝倾角为0°、30°、45°和60°等4种倾斜裂缝周围的有效应力分布。研究中发现:当垂直于裂纹面方向距离超过4倍半缝长时,诱导应力几乎可以忽略不计;垂直于裂纹面方向的应力扰动范围比平行于裂纹面方向的扰动范围大57.7%~61.5%;平行于最大水平主应力的裂缝在垂直于裂纹面方向中心区域的应力诱导范围比端部高7.9%~10.8%,不平行于最大水平主应力的裂缝垂直于裂纹面方向中心区域应力诱导范围比端部低23.8%~26.4%;在裂缝周围存在应力增强区和应力屏蔽区,且范围和形态与射孔方向和最大水平主应力夹角存在关系。研究结果可为水平井射孔角优选以及分段压裂的裂缝优化布置提供一定的理论指导。     

螺纹锁紧环热交换器管箱端部弹塑性分析及优化

借助ANSYS建立某螺纹锁紧环热交换器端部的轴对称平面模型,对其进行弹性和弹塑性应力分析,得到了螺纹根部应力和螺纹啮合面上接触压力的变化规律。利用弹性分析模型对该端部结构进行优化设计,确定了实例结构的合理尺寸,使材料得到更有效的利用。     

在电位梯度作用下的水驱研究

用一个由30/40目砂充填的线性模型进行了一项在水驱过程中研究电位梯度对采油量、产水量和水一油比的影响的实验研究。在实验中,用了相对密度为0.8816的油和含有30,000ppm NaCl 的水。检验了范围从0.5V/cm 到7.5V/cm的直接电位梯度。用电位梯度穿过含油一水地层,使注入端为负极,采出端为正极。发现应用直接电位梯度提高了采油量,降低了产水量和水油比。而且,这些效果直接与应用的电位差的增高成正比,并且只有在见水后这些效果才比较明显。     

炼化装置反应器-沉降器中Q345R钢板环焊缝裂纹分析

针对催化裂化装置反应器-沉降器中Q345R热轧钢板焊接环(横)焊缝(简称环焊缝)出现裂纹缺陷的情况,从母材及焊缝的金相组织、钢板轧制工艺对二次加工造成的端部边缘应力和"焊接脆性抗力"的影响等方面,对钢板母材和焊接接头的裂纹进行了分析,并通过采取焊接工艺优化措施,保证了产品的焊接质量。     

一种大口径油气管道端部公差调整装置

本文阐述了一种大口径油气管道用端部公差调整装置,为一种蜘蛛式内部顶升装置,可通过对大口径管线端部局部公差进行调整,从而达到对现场对接口偏差进行调整的目的,使之满足ASME B31.3对焊前对接口偏差的要求。本装置操作简单,制作成本低,与传统方法相比,可节省大量的材料、人力及时间成本,同时,应用过程中不产生废气,环境效应较好。     

多层包扎容器内筒材料超声检测质量等级确定及焊后热处理

多层包扎容器被广泛用作石油化工等行业中的高压设备,对容器用材的材料等级、制造水平等要求均很高。在多层包扎容器制造过程中,会因执行不同的标准、规范而产生争议。对多层包扎容器内筒材料超声检测质量等级的确定及端部法兰与筒体焊接接头是否进行焊后热处理的问题进行分析探讨,指出2018-07-01之后设计、制造的多层包扎容器内筒钢板逐张超声检测质量等级应以符合I级为合格,当多层包扎容器层板与20MnMo材质的端部法兰焊接时,可在端部法兰端部堆焊J507,以解决层板与20MnMo的焊后热处理难题。     

功能梯度涂层表面裂纹蠕变扩展行为研究

采用非均匀有限单元法对梯度涂层表面裂纹的高温蠕变行为进行了系统的分析 ,考察了体积分布函数、蠕变系数及蠕变指数对裂尖单位时间能量释放率的影响 ,得到了减小梯度涂层蠕变失效的基础认识     

X80钢CTOD有限元计算及断裂韧度评估

针对钢结构在外力作用下由于自身材料断裂韧度不足引起的断裂事故,按照Wells提出的CTOD断裂判据,建立X80钢薄板在受外载作用下的力学模型,并对其断裂韧度的安全性进行了评估。在裂纹体受载后,对原裂纹尖端垂直于裂纹方向的裂纹尖端张开位移δ进行了有限元计算,提出了K-δ方法、COD-δ方法和J-δ方法等有限元计算方法,且与断裂力学理论计算的δ结果误差极小。同时对X80钢断裂韧度按照BS 7448规范进行了测试,裂纹尖端张开位移的有限元计算方法和断裂韧度测试结果可供企业和科研院所参考。     

Paris公式疲劳常数测定的有限元法

基于材料疲劳常数测定的经济性和对疲劳问题的有限元模拟研究,采用了高精度二次单元来建模,并对裂尖单元进行了奇异退化、对裂尖局部进行了网格细化;基于材料的塑性累积特性,采用随动强化材料模型,以材料抗拉强度作为裂纹开裂准则;通过有限元对实例进行了模拟分析,并与试验值进行了对比,说明了本模拟方法的精度和可靠性,为疲劳问题的有限元模拟提供了一定的借鉴。     

A Pipeline Fracture Model of Hydrogen-induced Cracking

1. Introduction There are two modes of hydrogen transport in the crack tip process zone; diffusion transport and dislocation transport. Diffusion transport occurs under persistent or instant stress, and the stress and strain field of the crack tip is a very important factor, which makes the distribution of hydrogen tend to be in equilibrium. On the contrary, dislocation transport occurs under dynamic strain, and the plastic strain rate is a controlling parameter, which makes the distribution o…     

含裂纹高压注蒸汽管道的断裂参数计算与试验研究

应力腐蚀是引起注蒸汽管道失效破裂的主要原因,为了更好地揭开裂纹与应力之间的关系,采用ANSYS有限元软件计算了含裂纹管道断裂参数KI(I型裂纹的应力强度因子)和J积分值,并分析了裂纹开裂长度、注蒸汽压力对裂纹尖端断裂参数的影响。结果表明,裂纹开裂长度对管道破裂影响最大。对于相同尺寸的裂纹,大管径材料具有较大的KI和J积分值,因此,大管径材料对缺陷更敏感。     

一种新的裂纹尖端临界张开角的计算方法

介绍了一种新的裂纹尖端张开角(Crack Tip Opening Angle,简称CTOA)的计算方法。利用联盟管道的有关数据及有限元分析,拟合得出了高韧性管材(CTOA)c与Charpy冲击韧性Cv非线性段的经验公式;用管材Charpy冲击韧性Cv试验结果计算得到的(CTOA)c与用DWTT试验结果的经验公式计算得到的(CTOA)c非常吻合。这为高韧性管材(CTOA)c的计算提供了新的方法,可对天然气管道断裂控制计划的制定提供参考。     

与设备断裂有关的宏微观理论和研究方法综述

回顾了与断裂有关的学科的兴起,介绍了与断裂有关的宏观理论包括理论断裂强度、脆性断裂强度和塑性断裂强度的发展过程;微观理论则重点介绍了包括金属的塑性变形、裂纹尖端位错的研究以及断裂研究方法的进展。     

用光弹性法研究石油化工厚壁容器内壁裂缝应力强度因子

本文应用光弹性应力“冻结”法研究受内压厚壁容器内壁具有纵向半椭圆裂缝时的应力强度因子.探讨了单裂缝与均布多裂缝情况下,裂缝深度、裂缝形状,厚壁筒壁率、裂缝数目等特性参量对裂缝尖端附近奇异场的影响.本文还讨论了具有环向局布(即非均布)半椭圆形多裂缝时复合强度因子及其计算方法.并试对具有环向均布多裂缝时应力强度因子的计算做了近似分析.     

钢桥面铺装裂缝填封特性与材料性能要求分析

总结了钢桥面铺装裂缝病害的特点，分析了钢桥面铺装裂缝填封的特性以及现用填封材料的问题。在参考国内外相关标准的基础上，针对钢桥面铺装的特点，提出了钢桥面铺装裂缝填封材料性能评价指标与技术要求，为钢桥面铺装裂缝病害的处治提供参考。     

裂纹尖端张开角及在输气管线止裂预测中的应用

介绍了一种近年来新发展的输气管线断裂控制参量——裂纹尖端张开角(CTOA)的计算模型及方法.国际上计算输气管线动态断裂与止裂的PFRAC软件中视裂纹扩展速度为常数.针对这一问题,利用Alliance管线的实物爆破试验结果,通过分析和模拟提出了一种新的输气管线裂纹扩展速度的衰减模式,并引入到PFRAC计算程序中.采用改进的计算方法和程序,结合西气东输管线,研究了CTOA与止裂长度的关系,分析了输送压力、管材壁厚等因素对西气东输管线动态断裂及止裂的影响.裂纹尖端张开角可用于中国管道动态延性裂纹和止裂的定量评价.