大厚度船用钢板焊接接头低温CTOD韧度试验研究

依据BS 7448-1997断裂韧度试验标准,对板厚为80 mm的大厚度船用钢板(ABS AB/EH36N)对接接头试样进行了-10℃下裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,介绍了试件的制备、试验装置及试验步骤,对试验结果进行了分析。经测试,绝大部分试样的断裂韧性值是有效合格的,其CTOD值大于0.15 mm,符合DNV验收标准。由此判定,在给定的焊接工艺下,该钢种焊缝低温韧性好,可以在不进行焊后热处理的情况下使用,为指导海洋平台的施工建造提供了科学依据。     

双焊炬自动焊焊接接头CTOD断裂韧性试验研究

根据BS7448断裂韧度试验标准,分别对海洋管线用X65钢双焊炬自动焊焊接接头自然冷却和喷淋冷却的低温（5 ℃）裂纹尖端张开位移（CTOD）进行了测试。取尺寸为B×2B（B为试样厚度）,缺口方向为NP的试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的焊缝和热影响区（HAZ）的P－V曲线来计算CTOD值,并对比自然空冷和喷淋冷却的焊接接头CTOD值。结果表明,焊后喷淋对CTOD值没有显著影响。该试验结果为焊接方法、焊接规范参数和喷淋工艺参数的选择提供了参考依据。     

海洋平台焊接接头大型CTOD低温试验

依据英国BS7448断裂韧性试验标准，对焊接接头超大尺寸低温裂纹尖端张开位移（CTOD）试验测试技术进行了探讨，对采用手工焊（SAMW）与埋弧焊（SMW）工艺施焊的、板厚为63．5mm的海洋石油平台焊接接头试样进行了CTOD试验，分别测试了－18℃下两种工艺焊缝金属和热影响区的CTOD断裂韧性，对试验结果及试验中的有关技术问题进行了分析讨论。试验结果为评价这种板厚焊接接头的焊后热处理规范提供了依据。     

ERW管冲击韧性,断裂韧度和裂纹张开位移的试验研究

对Ｘ５６、φ２７３＊１０ｍｍＥＲＷ管母材和焊缝进行了夏比冲击韧性，断裂韧度和裂纹张开位移试验，测量了母材和焊缝系列温度的ＣＶＮ－ＳＡ、ＪＲ阻力曲线和ＣＯＤ阻力曲线，对其断口进行了电镜观察和熔渣能谱分析。     

X80级海洋隔水管埋弧焊接头CTOD试验研究

依据英国BS 7448断裂韧性试验标准,对X80级海洋隔水管埋弧焊接头进行了低温CTOD（裂纹尖端张开位移）试验研究,测试了X80级533 mm×25.4 mm海洋隔水管对焊接头在0℃下焊缝中心和热影响区的CTOD断裂韧性。试验结果表明：0℃下焊接热影响区的CTOD值大于焊缝中心,即焊接热影响区的低温断裂韧性好于焊缝中心;0℃下对焊接头焊缝中心和热影响区的试样中超过半数在启裂时就发生失稳断裂,焊缝中心试样失稳断裂的比例更大,失稳现象与裂纹扩展方向上存在的脆性区域有关,脆性区域越大失稳现象越显著。     

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。     

裂纹尖端张开位移试验在平台建造中的应用

论述了焊接结构发生低应力脆性断裂的特点，原因以及用于评定材料断裂韧性的方法，总结了裂纹尖端张开位移试验的程序及其在平湖油气田平台建造中的成功应用。     

射孔枪材料动态断裂韧度的试验研究

根据应用现场的断口分析,确定了射孔枪炸裂属于I型断裂。通过试验-数值分析方法,应用Hopkinson冲击杆测试了射孔枪材料32CrMo4的动态断裂韧度值KⅠD,为射孔枪的断裂分析建立了数据依据。最后用数值模拟的方法,比较了强度判据与断裂判据的破坏效果,从理论分析上验证了应用现场的断口分析结论。     

CTOA在管线钢延性断裂评定中的应用

裂尖张开角度(CTOA)作为天然气管道延性裂纹扩展、止裂预测的重要参数，是当前天然气工业的研究重点。目前CTOA定义都以试验测量结果为基础，较常用的是以距瞬时裂尖后部特定距离处裂纹两侧之间的距离来确定。CTOA的测定是通过高速摄影技术，建立裂尖裂纹断面与自由表面的三维关系模型。实验和研究证明，CTOA可用于模拟天然气管道裂纹起始、扩展及止裂的全过程，从而大大降低天然气管道断裂的研究成本，因而在评定管线钢延性断裂的过程中具有非常重要的作用。     

乙烯球罐用9%Ni钢焊接接头低温断裂韧度JIC及JR阻力曲线的试验研究

按ＡＳＴＭＥ１１５２—８７、Ｅ８１３—８９和我国ＧＢ２０３８—９１标准，用单试样卸载柔度法完成了９％Ｎｉ钢３种焊接接头的低温断裂韧度Ｊ（ＩＣ）和ＪＲ阻力曲线的测试。通过分析验证，采用国产Ａ５５７焊材修复球罐是可行的。     

海洋平台用A633钢焊接接头的概率断裂韧性

测定了海洋平台导管架用A633钢焊接接头在26℃、0℃、-20℃、-40℃和-50℃等5种温度下裂纹尖端张开位移(CTOD)临界值δC的统计特征参数。应用统计方法证实不同温度下CTOD临界值可应用Weibull分布或正态分布等来描述,并估计了相应的分布参数,由此可建立A633钢焊接接头P-T-δC曲线。这种曲线既反映CTOD临界值随温度的变化规律,同时又能描述CTOD值本身所具有的概率分散性。通过试验研究获得的基础数据可应用于海洋平台断裂安全性评估和缺陷容限分析。     

油井水泥石断裂韧性的实验研究

固井施工时,由于原因,会在水泥石中形成裂缝等初始缺陷;在射孔等作业中,在冲击载荷作用下,裂缝将迅速扩展产生大裂缝,容易造成含油夹层段窜槽,给开发等工作带来不利影响。文中引入水泥石的断裂韧性这一概念进行了增强经石断裂韧性机理分析,并分别采用“霍布金森法”和“焦散线法”进行了不同配方水泥石的动态断裂韧性测定实验,对增强水泥石断裂韧性的有效途径进行了实验探索,并结合模拟射孔实验结果,提出了能够抵抗射孔冲     

X70管线钢焊接接头断裂韧性分析

裂纹尖端张开位移（CTOD）试验常被用来进行材料的韧性评价。详细介绍了CTOD试验的过程、操作步骤及计算拟合方法。并采用裂纹尖端张开位移试验对X70管线钢焊接接头处焊缝、热影响区（HAZ）和母材进行了断裂韧性的测试研究。结果表明,在同一温度下,CTOD特征值δ0.05,δ0.5和δ0.2BL均呈现母材最大、热影响区次之、焊缝最小,即母材断裂韧性最优、热影响区次之、焊缝最差。     

一种评价导管架焊接接头韧性的方法

按照英国BS7448标准，介绍了裂纹尖端张开位移(简称CTOD)试验方法，并用这种试验方法，评价了番禺项目导管架厚板焊接接头的韧性。结果表明：CTOD试验评价焊接接头韧性，效果良好；CTOD试验可作为焊接工艺认可试验；被评价的两项焊接工艺用于导管架建造，焊后允许不进行热处理，缩短了建造工期，降低了成本。     

海洋平台大厚度异种钢焊接接头的CTOD试验探究

为了提高大厚度海洋工程结构的安全可靠性,采用药芯焊丝气体保护焊打底、埋弧焊填充和盖面的焊接工艺对55 mm厚度EH36+E550异种钢进行焊接,并对焊接接头进行CTOD试验。试验结果表明,EH36+E550大厚度异种钢焊接接头的CTOD值满足DNV要求,从而可免除焊后热处理,为海洋平台的施工建造提供科学依据。钻井平台桩靴结构制造的实践表明,采用该焊接工艺,在保证焊接结构安全性的前提下,极大提高了生产效率,降低了焊工的劳动强度,节约了建造成本,缩短了平台建造周期。