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。     

酸性介质设备及管道焊缝热处理技术探讨

酸性介质天然气设备及管道系统的焊缝存在残余应力,为了消除和降低其残余应力,减缓酸性介质对焊缝的璃蚀速度,需要对设备及管道系统的焊缝进行局部退火热处理。在天然气处理厂内对设备和管道系统焊缝的热处理一般采用电阻加热法。通过预设工艺参数的智能温控设备和温度传感仪控制输出的电流对电阻丝进行加热,利用热传导使工件按照要求的温度-时间曲线完成热处理过程。经过热处理后焊缝的硬度值和残余应力会大大降低,从而提高设备及管道的力学性能和耐应力臂蚀性能,延长其使用寿命。     

加氢裂化热高分油管线弯头开裂分析

对国产加氢裂化热高分油管线的弯头开裂原因进行了分析 ,对预防连多硫酸腐蚀提出了相应的防范措施 :选用碳含量 <0 .0 3 %并含有稳定化元素Ti、Nb的奥氏体不锈钢或双相钢 ;控制焊缝硬度不大于HB2 0 0并焊后热处理 ;12CrMo和 15CrMo耐应力腐蚀性能好 ;设备停运后马上进行清洗并用碱液中和     

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     

焊后热处理消除管道环缝焊接残余应力的有限元模拟

以ABAQUS模拟软件为基础,创建管道环缝二维轴对称有限元模型,利用完全耦合方式计算了304不锈钢管焊接过程中的温度场和残余应力场,并在焊接完成后的残余应力场的基础上进行了焊后热处理工艺过程的有限元模拟。结果表明:二维轴对称模型能够有效地模拟304不锈钢管焊接热力耦合机制,相较于三维模型单元数目更少,节省大量计算时间;热处理后的残余应力场与热处理前相比,厚度方向残余应力降低,环向和纵向残余应力没有降低,但应力集中位置明显减少,应力分布较为平缓;焊后热处理过程中的塑性应变和高温蠕变是残余应力消除的力学机制,其中塑性应变起主要作用。     

空心抽油杆摩擦焊接头的焊后热处理工艺研究

采用了两种热处理工艺对35CrMo空心抽油杆的摩擦焊接头进行了焊后热处理,一种是先对焊缝区进行调质处理,然后去除内外飞边;另一种是先对焊缝区正火,去除内外飞边后再进行调质处理。对这两种摩擦焊接头的金相组织及硬度的分析结果表明,焊接接头先调质、后切除飞边的焊后热处理工艺可获得较好的金相组织,不仅能消除焊接接头的残余应力,恢复接头的韧性,而且获得了合适的硬度,有利于内外飞边的车削加工。     

预热及焊后热处理对T91钢焊接残余应力的影响

T91钢属于马氏体不锈钢,其焊接性能较差,焊接接头易脆化,焊接时容易产生冷裂纹和再热裂纹。基于ANSYS软件平台,应用移动高斯热源结合单元生死技术方法,对超临界锅炉用小管径T91钢的焊接残余应力进行数值模拟,分析了焊后残余应力的分布规律,讨论了焊前预热温度以及焊后热处理工艺对焊接残余应力的影响。模拟结果表明,焊后残余应力集中在T91钢焊缝区与热影响区,最大等效应力值超过了材料屈服应力值;提高焊前预热温度可以降低Mises等效残余应力值,但应力值仍然较大;进行焊后热处理可以明显改善焊接残余应力的分布,最大应力数值下降60%~70%。     

普通低合金钢制球罐焊接残余应力处理效果中的一些问题

本文介绍了消除球罐残余应力的三种方法即:(1)低温差消除焊后残余应力法;(2)温水超载法消除残余应力;(3)整体低温退火法。并对其三种方法进行了分析和讨论。     

用屈服条件确定球罐残余应力

本文提出了一种确定球罐焊缝残余应力的简易方法。球罐(特别是未退火的新罐)在水压试验中,焊缝附近的残余应力、薄膜应力和角变形或者错边的弯曲应力迭加起来,一般都超过材料屈服强度。本文利用测点的屈服条件,建立了球罐焊缝残余应力的计算公式。这些公式都非常简便。一、前言大型球罐是由球壳瓣片组焊而成的,焊缝的总长度很长。如果球罐没有进行消除应力的热处理,那么,在焊缝附近的区域中存在残余应力,它包括装配时的约束应力和焊接热应力。这种残余应力影响了球罐的疲劳强度;提高了     

压力容器焊后热处理的标准及其评价

1.前言 “消除应力退火”、“消除应力热处理”、“退火去应力”和“应力退火”等说法,都可简称为SR,近些年来,又被称之为“焊后热处理”(简称为PWHT)。这种热处理方法,早就用来作为一种提高压力容器和管道等焊制产品质量的手段,而且在国内(指日本,下同一译注)外的法规、规范和技术标准里作了相应规定。     

井下封隔器空心轴裂纹的补焊工艺

对空心轴(42CrMo)产生裂纹的原因进行了分析,提出了最佳补焊修复工艺方案。工艺中,采用红外线测温仪测试预热温度;预焊第1层焊面时,电流要小些,焊接速度稍慢,焊第2层时焊接电流稍大;每层每段焊完后,立即锤击,以减少焊接残余应力。最后结果表明,补焊后焊面完全达到母材性能要求。     

去应力退火对X80焊管残余应力影响分析

为了提高焊接质量,降低X80直缝埋弧焊管制造过程中产生的残余应力,采用ABAQUS有限元分析软件对焊管合缝、焊接和去应力退火三个关键工序中产生的应力进行了分析计算。结果显示,合缝过程中,管坯的内、外表面应力分布从焊缝位置到焊缝180°处呈波动式增加,应力值从20 MPa升至550 MPa;焊接完成后,焊缝处和焊缝180°处焊接应力最大,约为350 MPa,从焊缝10°到180°范围内应力逐渐增大,相比较合缝工序,下降了约200 MPa,但残余应力仍然很大;以600℃去应力退火为例,退火前后,管坯内、外表面的残余应力下降了约50%。结果表明,去应力退火具有减小和均匀X80厚壁直缝埋弧焊管残余应力的作用,残余应力值随着去应力退火温度的升高而逐渐降低,焊管制造过程中,应兼顾经济效益和综合性能,选用最佳消除残余应力的工艺,提高焊管质量。     

904L+14Cr1MoR(H)复合板的热处理工艺研究

14Cr1MoR(H)消应力退火温度一般在690℃左右,但该温度处于904L敏化温度范围(550~850℃)内。针对中国石化工程建设有限公司(SEI)设计的惠州炼化二期项目拟建POX装置氯洗塔用904L+14Cr1MoR(H)复合板爆炸焊接后需要经过消应力热处理的问题,在爆炸复合后进行系列热处理试验,并通过拉伸、弯曲、冲击、剪切等力学性能试验和复层耐蚀性试验,获得其最佳的热处理工艺。结果表明:经620~690℃热处理后,904L均发生晶界粗化,晶界有碳化物析出现象,只是程度不同而已,但晶间腐蚀试验均合格。根据各种热处理制度对材料的力学性能、耐蚀性能影响程度及设备复合板本体厚度,确定最终热处理工艺选定为(690±14)℃,180 min保温时间(根据实际厚度选定),出炉风冷,综合性能最优。其力学性能和耐蚀性完全能够满足设计要求。     

延迟焦化装置碱液罐泄漏原因分析及对策

某公司2.4 Mt/a延迟焦化装置中的碱液罐最高操作温度40℃,操作压力为0.35 MPa,设备直径2.8 m,设备总高6.0 m,操作介质为质量分数10%~30%的碱液,设备内部设有加热盘管,加热介质为蒸汽,设备材质为碳钢。碱液罐投入运行2个月后发生泄漏,经补焊修复后,短时间内再次发生泄漏。经过对碱液罐的制造工艺、腐蚀部位及腐蚀特征进行分析后,确定泄漏原因为加热盘管温度过高(200℃蒸汽),引起碱腐蚀;原制造过程中未对碱液罐进行消除应力热处理,致使碱液罐存在残余应力。在高温、高浓度碱液和焊接残余应力的共同作用下,发生应力腐蚀泄漏,即碱脆。在新设备制造过程中进行了消除应力热处理,并对碱液罐伴热介质热源由高温蒸汽改为热水,使得新碱液罐运行超过两年未发生腐蚀泄漏。     

大型厚壁圆筒容器卧式整体热处理新方法

压力容器焊后整体热处理是针对制造过程中出现的组对变形、焊接残余应力、焊缝残余氢和接头淬硬性等因素 ,进行旨在改善焊接接头力学性能 ,消除残余应力和残余氢 ,提高压力容器运行可靠性的有效措施。目前国内对容器的整体热处理常用方法有两种 ,即电加热法和炉内加热法。而对大型厚壁容器采用上述两种方法在热处理工艺装备的资金投入相对较大。为此 ,结合球罐现场内燃油法热处理方法 ,对影响卧式方法热处理容器因素进行了理论论证和实际探索。采用此方法对大庆油田化工总厂 180〔10 4 ｔ/ａＡＲＧＧ工程中的气体分馏装置丙烷压缩机入口分液…     

1500m^3液化石油气球罐残余应力分析

1台 15 0 0m3的 16MnR液化石油气球罐 ,建造时经过整体热处理 ,运行 4a后在检修中发现大量裂纹。用X射线法对该球罐进行了系统的残余应力测试 ,分析了大量裂纹与残余应力水平的关系。对出现裂纹最多的区域和未见裂纹的区域分别进行考察 ,结果表明 ,焊缝附近残余应力总体水平较高 ,内壁赤道带焊缝处残余应力高达 0 .72σs,显示当初的热处理效果不理想。球罐大修补焊及整圈热处理后在相同位置重新进行测试 ,结果表明 ,残余应力大幅度降低 ,整体下降约 5 0 % ,热处理效果良好。同时解决了X射线应力仪现场垂直方向测试的技术问题     

30m~3液化气贮罐整体电热退火工艺

本文介绍了采用电热退火工艺对30m~3液化气贮罐进行整体退火,消除焊缝及热影响区残余应力的全部工艺过程。     

两种压力容器整体消除应力退火热处理方法

消除应力退火热处理 (以下简称消应退火 )在热处理种类中是比较容易操作和达到目的的。消应退火基本的要求就是被热处理工件各处温度均匀达到工艺要求温度。容器整体消应退火的各种方法都应以使被热处理容器各处温差尽量达到最小值为基本条件 ,而且不超过工艺规定的最大温差值。容器整体消应退火主要有电热片电加热法、燃油燃烧加热法等方法。以下将结合容器整体消应退火实例逐一对两种方法的操作过程及注意事项、优缺点进行探讨。1 电热片电加热法对于助剂厂的尾气急冷塔及尾气吸收塔 ,采用了电热片加热法进行消应退火。将电热片放入容器内…     

ERW直缝套管残余应力分布规律的研究

采用盲孔法配合计算机数据采集技术对 7种不同规格或状态的ERW直缝套管残余应力分布状态进行了测定。结果表明 ,ERW直缝套管上存在着较大的残余应力 ,个别区域的残余应力值达到材料的屈服极限 ,但焊缝及其附近区域的残余应力值较低 ;自然时效处理可以显著降低残余应力水平 ,特别是显著降低焊缝及其附近区域的残余应力水平 ,但其降低的程度与套管的直径大小有关 ,在相同条件下 ,小直径套管残余应力降低的幅度较大 ;在线热处理对其残余应力大小和分布的影响不明显 ,甚至有可能使焊缝及其附近区域应力水平升高 ;国产ERW直缝套管的残余应力水平与日本同类套管相当 ,可以替代同类进口产品。     

提高甲烷化加热器管道焊接质量

甲烷化加热器管道的材质为15CrMo,通过采用钨极氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面联合工艺方法,并辅之以焊前预热、焊后热处理等工艺措施,获得了满意的焊接质量。