高韧性螺旋焊缝钢管疲劳寿命预测

采用小尺寸弯曲试样进行裂纹扩展速率（da/dN）试验,测定了某特定规格和使用工况的X70钢螺旋焊缝钢管母材和焊缝区的疲劳裂纹扩展速率。试验表明,该螺旋焊缝钢管母材区和焊缝区的裂纹扩展速率不同,焊缝区疲劳裂纹扩展速率快于母材区。通过测得的螺旋焊缝钢管疲劳裂纹扩展数据,对该钢管进行了服役寿命预测和评估。预测结果表明,该螺旋焊缝钢管焊缝区疲劳寿命明显低于母材区,其母材区疲劳寿命可超过30 a。     

X90螺旋埋弧焊管焊缝横向裂纹分析

为了提高X90螺旋埋弧焊管的焊缝质量,推动其工程服役的快速发展,对X90螺旋埋弧焊管的焊接接头以及焊缝横向裂纹进行了金相分析,并对横向裂纹的产生原因进行了分析与讨论。焊缝横向裂纹显微形貌和能谱检验结果表明,在焊接工艺不稳定情况下,制管工序中焊缝承受的多种拉应力叠加后作用于焊缝内残留焊剂部位,导致该部位的拉应力超越材料强度极限引发裂纹萌生和扩展;横向裂纹在纵向截面上起源于焊缝中的残留焊剂,由内焊缝向外焊缝扩展,而其在水平截面上由焊缝向母材扩展;随着远离起裂源点,裂纹断口形貌呈现由准解离断裂向解离断口渐变,整体表现出脆性断裂特征。     

直缝埋弧焊管焊缝横向裂纹的超声波检测

针对海洋平台用厚壁直缝埋弧焊钢管生产过程中产生的焊缝横向裂纹,给出了常用的超声波检测方法,如带余高焊缝的斜平行扫查、去掉焊缝余高后的平行扫查、双探头横跨焊缝的交叉扫查和带余高焊缝的平行扫查。比较了几种扫查方式对焊缝横向裂纹的检测效果,结果表明,采用9×9K1（45°）小晶片的横波斜探头,进行带余高焊缝的平行扫查,能有效地检出焊缝的横向裂纹。最后给出了横向裂纹缺陷的返修处理措施。     

试论电站锅炉高温压力管道对接焊缝裂纹分析及处理

本文从当前电站锅炉的压力管道概况出发,检验了合金高压锅炉管的对接焊缝裂纹,分析了对接焊缝裂纹出现的主要原因,并探究了处理合金高压锅炉管的对接焊缝裂纹策略,希望为相关人员提供一些帮助和建议,更好地针对电站锅炉的管道焊缝裂纹开展分析与处理的工作。     

17管干式除尘器焊缝裂纹失效分析

通过磁粉无损检测、化学分析、力学性能测试、金相分析、电镜扫描分析等对17管干式除尘器焊缝裂纹产生的原因进行了分析。结果表明,纵焊缝焊接工艺规程控制不严格,Mn含量高于标准要求,导致焊缝韧性较差,是导致焊产生缝裂纹失效的主要原因。通过分析发现裂纹均起源于焊趾应力集中处,纵焊缝外表面裂纹沿焊缝表面垂直方向扩展,内表面裂纹沿夹杂物方向扩展。     

奥氏体不锈钢管窄间隙焊缝疲劳裂纹扩展研究

为了研究奥氏体不锈钢管焊缝的疲劳裂纹扩展行为,依照ASTM E647标准对窄间隙热丝气保焊焊缝进行了紧凑拉伸试验,预制缺口分别位于焊缝中心线、热影响区、熔合线及母材。对窄间隙热丝气保焊焊缝不同位置处的疲劳裂纹扩展速率进行对比,并将窄间隙热丝气保焊焊缝与常规手工电弧焊焊缝的疲劳裂纹扩展速率进行对比。结果表明,窄间隙焊缝的抗疲劳性能优于常规手工电弧焊焊缝;根据Paris公式,窄间隙焊缝和母材的抗疲劳性能高于热影响区,焊缝具有更高的裂纹扩展门槛值。     

隔水管焊缝疲劳损伤检测试验研究

为有效获得隔水管焊缝疲劳损伤过程中裂纹长度以判定其疲劳损伤状态,开展了隔水管用X80管线钢焊缝疲劳损伤磁记忆检测试验研究。疲劳试验过程中使用磁记忆检测传感器采集试样表面磁场切向信号Hx,用光学显微镜测量裂纹长度,用有限元仿真软件得到不同疲劳裂纹长度下试样磁场分布。通过采集试样表面切向磁场信号并提取特征参数,建立了基于磁记忆检测的焊缝疲劳损伤评价方法。试验结果表明:焊缝疲劳失效过程可分为裂纹萌生、裂纹缓慢扩展和裂纹快速扩展至断裂3个阶段;焊缝疲劳裂纹萌生阶段磁场信号主要受试样剩磁场影响;焊缝疲劳裂纹扩展至断裂阶段主要受裂纹缺陷漏磁场影响;切向磁场特征信号与疲劳裂纹长度呈线性增长关系;可通过检测疲劳裂纹周围空气域磁场来判定其疲劳裂纹长度及损伤状态。研究结果可为隔水管焊缝疲劳损伤状态检测及判定提供参考。     

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。     

中变气出口管线焊缝泄漏分析和应对措施

对E-2004出口中变气管线焊缝泄漏进行了分析,对管道焊缝及母材化学成分、管道焊缝开裂及断口宏观形貌、管道材料金相组织、管道裂纹断口微观形貌和管道焊缝开裂失效等方面进行了分析,结果表明:焊缝泄漏是由于内壁焊缝堆高太深,使焊缝与母材之间形成"缺口"效应,引起应力集中,在该处造成疲劳裂纹的萌生,由于交变载荷引起的疲劳裂纹扩展所致。并提出了相应的解决措施。     

大型不锈复合钢压力容器的坡口设计及焊接

本文分析了在役不锈复合钢压力容器焊缝熔合区裂纹以及正在制造的压力容器焊缝返修中新裂纹的产生原因,提出了防止这些裂纹的坡口型式及相应的焊接工艺。     

X80管线钢焊缝横向冷裂纹G-BOP试验研究

为了确定X80管线钢焊缝横向冷裂纹敏感性影响因素,选用焊缝横向冷裂纹G-BOP（gapped bead-on-plate）试验方法,利用有限元分析计算平板焊缝应力集中部位,在模拟极端的环境温度、湿度以及预热温度的情况下,观察实际平板对接焊缝表面裂纹情况。试验结果显示,X80管线钢横向裂纹对环境湿度、温度以及预热温度不敏感。研究表明,利用这种简便、经济、实用的小型试验方法研究焊缝横向冷裂纹敏感性,对指导实际生产将起重要作用,并可为X80管线钢管环焊工艺的制定提供指导。     

海洋隔水管对接环焊缝接头高周疲劳性能研究

采用四点弯曲疲劳试验法,测试了海洋隔水管道X80／x80J对接环焊缝高周疲劳性能。综合分析了应力集中、显微组织和硬度对裂纹萌生位置的影响。结果表明,有余高焊接接头疲劳裂纹在焊趾处萌生并向热影响区扩展,去除余高的焊接接头疲劳裂纹从焊缝处萌生并沿焊缝扩展;焊缝余高引起的应力集中是降低焊接接头疲劳性能的主要因素,有余高焊接接头的疲劳极限为216MPa,去除余高的焊接接头疲劳极限为400MPa。     

加氢换热器角焊缝密封接头焊缝结构优化

利用有限元软件ABAQUS,针对加氢高压换热器焊接密封结构的焊接残余应力开发了一个顺次耦合的焊接热应力计算程序,讨论焊缝角度及焊缝尺寸对焊接残余应力的影响,得到了加氢高压换热器焊接密封结构温度场、应力场分布情况以及最大焊接残余应力的位置及大小,为预防加氢高压换热器焊接密封结构的失效提供参考。     

柴油加氢高压空冷器泄漏原因分析及改进措施

某石化公司2.2 Mt/a柴油加氢装置高压空冷器,在开工硫化过程中,在管束与管板焊接部位发生泄漏,从设计、制造、检验、安装、开工等方面进行了综合分析,结果表明:泄漏是由硫化物应力腐蚀开裂造成的。虽然高压空冷器管箱材质Q345R和管束材质20号钢具有较好的可焊性和良好的抗开裂性能,但是仍然存在局部焊缝硬度过高和残余应力较大等问题,在高浓度H 2S环境中,高压空冷器极容易发生硫化物应力腐蚀开裂。     

井架立柱加强板的焊接裂纹分析及控制

在K型井架制造和使用过程中,立柱加强板的焊接接头经常出现延迟裂纹.对裂纹进行分析,认为焊接接头的拘束应力是产生延迟裂纹的主要原因.通过在接头形式、焊接方法、焊接顺序、焊接规范以及焊前准备等方面采取措施,有效地避免了立柱加强板焊接接头中的延迟裂纹的产生,确保井架的使用安全.     

竖琴式加热炉9Cr—1Mo炉管焊接裂纹控制

就9Cr-1Mo炉管在施工中产生裂纹的原因作了全面分析,提出了避免裂纹产生的控制措施,返修后未发现裂纹。     

管端内衬不锈钢焊管环焊缝缺陷分析

为了对国内某供水工程用管端内衬不锈钢钢管环焊缝缺陷进行评定,利用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析等手段对缺陷形貌、元素含量和组织形态进行了分析。结果表明,该环焊缝缺陷为典型焊接热裂纹,裂纹起始位置在碳钢层底部,裂纹处以淬硬的马氏体组织为主,并伴有氧化物夹杂物。分析认为,该裂纹缺陷是由于打底焊之后焊道保护不良、清理不到位和焊接热输入过大造成,可以通过严格控制有害杂质、降低热输入、减小接头拘束度等方法来防止此类缺陷的发生。     

海上油田压力容器焊缝超声波检测方法及研究

针对海上油田压力容器焊缝的检测,采用超声波检测方法,通过对压力容器焊缝常见缺陷,如气孔、夹渣、未焊透、裂纹等缺陷回波信号,以及非缺陷回波信号的分析,提供了正确的判定方法。同时,介绍了超声波检测时注意事项,为海上油田压力容器焊缝埋藏缺陷的检测提供了有效的检测方法。