管道环焊接接头冷裂敏感性试验方法研究

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在管道工程中,焊接接头是整个管道系统的薄弱环节。冷裂纹是管道接头中最为常见、危害性最大的一类缺陷。在焊接热循环作用下,焊缝及热影响区由于组织、性能发生变化,加之受残余应力的作用以及扩散氢的影响,可能导致氢致裂纹的产生。随着管道强度级别的提高,环焊接施工中冷裂纹的问题越来越突出,严重威胁到管道的安全运行,是焊接工程中危害最大必须避免的严重缺陷。高强钢产生冷裂纹的机理在于钢种淬硬之后受氢的侵袭和诱发,使之脆化,在拘束应力的作用下产生裂纹。因此在选用同种材料(相同的组织)、相同焊接工艺参数(热输入量)的前提下,通过拘束度可调的试样,实现对管道环焊缝的冷裂敏感性分析。根据调研国内外冷裂纹实验方法并结合我国实际现场管道情况,以里海试验为基础,提出管道环焊缝冷裂敏感性试验方法;通过选择不同的焊接条件,利用有限元分析的方法计算其环焊接接头的拘束度,确定里海试验开槽长度与不同管径、壁厚的实际管道拘束度之间的关系,并建立关系模型;通过在相同焊接条件下里海试验结果与管圈固定焊口焊接的验证试验,实验结果一致,因此可以利用里海试验的方法对管道环焊接的裂纹敏感性进行预测。为高钢级管线钢的工程应用提供技术支持。

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作者
郭晓疆;
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作者单位

天津大学;

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授予单位天津大学;
学科材料工程
授予学位硕士
导师姓名邸新杰,白世武;
年度 2013
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类焊接接头的力学性能及其强度计算;
关键词
管道环焊接接头; 冷裂敏感性; 里海试验; 拘束度;

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