铸钢焊接接头裂纹扩展行为研究

简要介绍了某深水气田开发项目中出现的高强度铸钢类型，针对该材料的焊接，选用气体保护药芯焊丝开发焊接工艺。测定了焊接接头区域疲劳裂纹扩展速率及疲劳裂纹扩展门槛值，结果表明：整体焊接接头疲劳裂纹扩展性能较好，耐裂纹性能按高低顺序为焊缝>热影响区>铸钢母材。     

07MnCrMoVR钢焊件疲劳裂纹扩展速率

为鉴定０７ＭｎＣｒＭｏＶＲ钢焊件的疲劳性能，通过试验得到了焊接接头以及焊接热影响区的疲劳裂纹扩展速率，同时给出了它们存活率为９７．７３％时的各自疲劳裂纹扩展速率，并对焊接接头与焊接热影响区疲劳裂纹扩展速率进行比较。最后还把结果与“在役含缺陷压力容器安全评定规程”［１］和ＢＳＩＰＤ６４９３［２］推荐结果进行了对比，认为该钢种疲劳裂纹扩展速率在其容许范围内慢于１６ＭｎＲ钢的疲劳裂纹扩展速率     

聚乙烯管材热熔对接接头抵抗慢速裂纹扩展性能评价

采用应变硬化试验(SH)对不同焊接工艺下的聚乙烯管材热熔对接接头抵抗慢速裂纹扩展（SCG）性能进行评价。通过建立焊接温度梯度（190~250 ℃）、焊接压力梯度（0.6~1.4 MPa）和吸热时间梯度（40~140 s）试验,分析在不同焊接工艺参数条件下,不同聚乙烯管材热熔对接接头耐SCG性能的变化规律,探索冷焊及过焊2种典型缺陷对管材接头耐SCG性能的影响。结果表明,焊接温度、焊接压力和吸热时间都是影响管材热熔对接接头耐SCG性能的重要工艺参数,试验测得PE100, d_n110, SDR11型管材的最佳焊接参数为焊接温度230 ℃,焊接压力1 MPa及吸热时间100 s,当焊接参数选取过高或过低时,会造成管材接头出现过焊或冷焊缺陷,降低管材接头的耐SCG性能。     

压力管道焊接热影响区裂纹扩展研究

如今压力管道几乎都是焊接结构。由于焊接工艺不当或材料选择的问题,在管道投用的过程中,管道被焊接的部分常常会产生各种不同的焊接裂纹缺陷。再加上内部压力的影响,可能会使得这些裂纹的扩散速率加快,最终可能会导致管道破裂。管道焊接时会存在一种焊接残余应力,焊接应力是焊接过程中焊件体积变化受阻而产生的,当已凝固的填充金属在冷却过程中,因垂直焊缝方向上各处温度差较大,高温区金属收缩会受到低温区金属的拘束,致使两部分金属中均引起内应力,这种力会随着裂纹的走势和形状产生不同的影响,并且与裂纹所处的位置也有着很大的关系,通常在焊缝两侧200～300mm以外就基本不会存在残余应力。总之,这种局部效应对钢材会带来很大的危害,且可能会使裂纹迅速的扩散。因此,必须对管道的焊接残余应力进行分析,尽可能降低焊接残余应力,从而采取合适的措施控制裂纹扩展的速率,确保管道的正常运行。本文主要探讨压力管道焊接热影响区裂纹扩展,希望给相关人士带来一定的帮助。     

基于Abaqus的双裂纹不同间距对裂纹扩展速率的研究

扩展有限元法是近年经过大量运用的,在传统有限元的范围中求解不连续问题一种有效计算方法,它是基于单位分解的思想,在计算不连续问题时加入跳跃函数。以ABAQUS为平台,基于扩展有限元方法 (XFEM),以含双穿透型裂纹的有限宽板受横向拉伸载荷为力学模型,建立相应的裂纹尖端应力的有限元模型,研究焊接接头区域不同间距双裂纹相互作用对裂纹扩展速率的影响。结果表明:双裂纹间距的的大小并没有对裂纹的扩展速率产生影响。     

HK40炉管焊缝抗蠕变裂纹扩展能力的试验

在全面分析已服役１０ａ的ＨＫ４０炉管损伤状况的基础上,研究了ＨＫ４０炉管母材和焊接接头的蠕变裂纹扩展速率,评价了这两种不同部位抗蠕变裂纹扩展的能力。结果表明：在长期正常的运行中,特别是服役后期,下部炉管焊缝中的蠕变裂纹扩展较母材快,微观组织损伤和焊缝中的应力集中是致使焊缝蠕变裂纹扩展较快的两个重要因素。     

油气管道断裂扩展及止裂技术研究

近年来我国油气管道发展迅猛,同时也伴随着种种隐患,其中断裂及裂纹扩展问题复杂而多变,引起的后果也尤为严重。简述了油气管道断裂的内在原因及外在影响因素,介绍了在管道断裂方面的国内的研究现状及进展,也阐述了在裂纹扩展以及断裂控制领域国内的研究成果。为管道断裂、裂纹扩展及止裂问题的进一步研究,提供了参考。     

高合金钢材焊接热处理工艺及特点

马氏体高合金耐热钢P92钢以其良好的高温热强性和抗氧化性能，在超超临界发电机纽的高温、高压管道上得以广泛应用。P92钢应用过程中的主要问题是焊接冷裂纹及焊缝的韧性低。研究发现通过采取合理的焊接及热处理工艺，并经冲击、拉伸和硬度试验检测其焊接性能，结果表明，P92钢焊接接头可以获得良好的韧性和强度。本文主要介绍了P92钢的焊接工艺，研究了其热处理工艺及特点，为P92钢的焊接工艺制定提供依据。     

聚乙烯压力管道裂纹快速扩展性及止裂性测试

聚乙烯压力管道在低温时易出现裂纹快速扩展，其破坏一般都具有突发性，难以预防。本文采用小尺寸稳态试验方法，测试了在不同温度下，裂纹扩展长度随压强的变化情况，同时也测试了在不同压强下，裂纹扩展长度随温度的变化情况。通过计算分析，确定了裂纹快速扩展的临界压强和临界温度。给出了影响该试验结果的因素如温度、压力、介质、裂纹扩展速度及裂纹尖端的流体减压等。并通过试验测试了焊缝以及套筒对塑料管道开裂的影响。最后给出了塑料管道在实际运行中的一些具体的止裂措施。     

聚乙烯压力管道快速裂纹扩展的模拟分析方法和试验方法

聚乙烯压力管道的快速裂纹扩展现象是一种偶发性事故,一旦发生则会对人们的生命、财产造成重大损失。介绍了聚乙烯压力管道快速裂纹扩展的模拟分析方法,并简述了聚乙烯压力管道快速裂纹扩展的常见的几种试验方法。     

聚乙烯管材的连接方法和技术

为充分发挥聚乙烯（PE）管材的先进性，经济性和安全性，对PE管材的各种连接方法进行了广泛的研究。介绍了PE管材的热熔对接焊，电热熔焊，热熔承插焊，鞍形/侧壁熔焊，以及钢塑过渡接头连接方法和技术，并对热熔对接焊和电热熔焊作了较深入的探讨，同时进一步分析了不同塑料管材间的焊接方法。     

聚乙烯电熔接头管材熔融区深度与焊接性能关系研究

在聚乙烯管道电熔焊接过程中,形成接头强度主要取决于套筒和管材界面聚乙烯高分子链的扩散缠结阶段经历的时间,该时间与熔焊区扩展到管材内部的熔融区深度存在一定的对应关系。为探索聚乙烯电熔接头管材熔融区深度与接头焊接性能的关系,提出了一种管材熔融区深度的超声测量方法,开展了管材熔融区深度测量和焊接性能试验。结果表明,管材熔融区深度与界面焊接强度有明确的关联,管材熔融区深度在一定范围内时,就能保证基本的剥离强度值和界面韧性;在此基础上提出一种以管材熔融区深度确定电熔接头焊接时间的新方法,该方法充分考虑到环境温度、焊接电压、电阻丝电阻等各种偏差,更能适应实际工程。     

塑料感应焊接技术

感应焊接是一门简单、快捷、可靠的塑料焊接技术。该技术是通过感应加热向设计接头精确输出能量,接头处的植入材料选择吸收能量、熔化和流动以填满接头。塑料感应焊接商业应用已有三十多年历史,在焊接压力容器和其它高要求零件（需高强度和外形美观的结构、密封接头）方面获得了持续成功。感应焊最初之所以大受欢迎是因为它有效地解决了低表面能聚合物如聚丙烯和聚乙烯的焊接问题,过去的十年里其使用范围已扩展到覆盖全系列工程塑料及难以用其它方法焊接的高填充复合物。本文论及感应焊接原理及过程、植入物、焊接设备、工艺参数、焊接性、接头设计、特点、应用、最新进展。     

用裂纹张开位移评价HDPE燃气管材的断裂特性

以裂纹张开位移的特点值参量为基础,对我国燃气工业中应用的高密度聚乙（HDPE）管材的断裂特性进行了研究,结果表明,环境温度及管道施工所需的焊接热过程均对HDPE材料的断裂性有一定的影响,断口分析也有同样的规律,该结果对HDPE管材的普及应用及其使用的安全性具有重要的意义。     

高密度聚乙烯管热熔焊接接头本构模型研究

采用实验方法研究高密度聚乙烯(PE?HD)热熔焊接接头区域的材料性能与管材本体的差异.按照ISO 21307标准方法形成热熔焊接接头后,去除内外卷边,设计接头取样方式并改进拉伸试样.通过不同应变率下管材和焊接接头的单轴拉伸试验,使用一种新的本构分析方法与Suleiman方法研究其本构模型差异,得到了模型参数随应变率变化...     

玻纤增强热塑性复合材料超声波焊接方法研究

基于对ECR玻纤增强热塑性复合材料的力学和热物理特性以及普通工程塑料超声波焊接理论的研究,借鉴普通工程塑料超声波焊接方法,提出了超声波焊接ECR玻纤增强热塑复合材料制件的新思路;探讨了超声波在ECR玻纤增强热塑性复合材料中的传播及焊接机理。通过调整超声时间、保压时间、焊接压力等工艺参数,使用普通超声波塑料焊机成功焊接了ECR玻纤增强PA66试件。力学性能测试和断口微观组织观测表明,试件焊接区结合良好。     

ABS工程塑料管爆破压力的测试

本文设计、制造了塑料管常温及高温水压爆破测试,装运地ABS管进行了不同温度下的水压爆破试验,得到了ABS管的爆破压力,数据经分析处理后,绘制出ABS工作压力与温度的设计曲线,该曲线可应用于设计,也可以为我国制订ABS管和管件标准提供依据。     

沙漠地区中小口径长输管道施工方法

通过对流动沙漠地区中小口径长输管道工程特点的分析,选择手工打底半自动填充盖面的焊接工艺、主线路机械化补口补伤工艺、沉管法管沟开挖工艺、大开挖公路穿越工艺。达到对工程更好的质量控制、进度控制和成本控制目标。     

尿素合成塔物料管管口裂纹统计与成因初探

对水溶液全循环法尿素合成塔物料管检验缺陷进行了统计分析,指出物料管缺陷主要是液氨物料管管口裂纹,其是由物料管焊接结构、温差应力、腐蚀介质和工况条件等因素综合影响造成的。并指出可以通过控制工艺稳定性,采取预混甲液和液氨以及改善焊接接头应力集中程度等方法来降低液氨进口管管口裂纹出现的频率。