奥氏体不锈钢制压力容器强度裕度研究

分析了国内外压力容器标准中关于奥氏体不锈钢的许用应力,并通过工业规模奥氏体不锈钢压力容器爆破试验得到了容器的实际爆破压力,根据爆破压力与设计压力的比值比较不同标准下的压力容器强度裕度,结果说明GB 150在许用应力方面相对其他国际标准较为保守,建议以残余应变为1%的屈服强度代替残余应变为0.2%的屈服强度.     

压力管道在役焊接修复的研究现状及前景

对管道进行在役焊接修复研究所面临的形势,分析了对管道进行在役焊接修复研究的必要性、紧迫性;介绍了在役焊接修复过程中存在的问题（烧穿和氢致裂纹）,修复方法,国内外研究现状,焊接方法及焊接材料.论述了管道工业及管道修复业未来的发展前景.     

智能控制压力管道爆破保护系统的水击分析

该文提出了一种压力管道爆破保护系统的工作原理。当输送流体管道发生爆破事故时,可有效解决无人力或外加动力时紧急切断阀门的问题,使流体终止向事故点流动,从而起到保护作用。为更准确分析爆破保护系统主阀关闭时间对水击的影响,文章采用特征线法初步开发了一个管道水击仿真系统,以实例说明管道内压力变化的情况,得出主阀关闭时间,为管道的设计提供理论依据。     

碳纤维复合材料补强修复效果的在线评价方法

碳纤维复合材料补强修复技术具有不动火、不停输、带压修复等优点,近年来得到广泛应用。但目前修复效果评价主要依靠有限元分析和爆破试验,缺乏在线评价方法。由此采用电阻应变计法测量缺陷处补强修复前后的应变值,研究管道承压能力和安全系数的变化。结果表明,补强修复后缺陷处环向应力显著降低,测量结果与经典理论的计算数值基本吻合。电阻应变计法可以定量得到管道补强修复前后的应变和应力变化,真实反映管道的承压能力,从而可以在线评价管道补强修复的效果。现场试验表明,该方法操作简单、数据可靠,可以显著降低管道的运行风险。     

X80钢级B型套筒修复对油气管道材料性能和承载能力的影响分析

结合X80钢级B型套筒的应用工况在不同条件下提取试样进行试验分析，发现在不同的焊接速度下，焊缝层高和热影响区深度随着焊接速度的提高呈下降趋势，焊缝的塑性随着焊接速度的提高整体呈现下降趋势，使用CHE507GX型号焊材以9 cm/min的速度完成的焊缝在抵抗塑性变形能力上具有一定优势；当管材加热温度大于450℃后材料的屈服强度和抗拉强度低于标准要求的555 MPa和625 MPa,且温度在大于700℃后材料强度显著降低，承载能力大幅下降。结合X80钢级B型套筒在用于油气管道缺陷修复时对管道材料性能和承载能力的影响分析，可为B型套筒焊接工艺规程的制定和B型套筒的实际应用提供相应的理论支持。     

电厂高压主汽门滤网裂纹焊接修复试验及工程应用

针对电厂服役的主汽门滤网筒体网孔出现的裂纹特征,FISCO试验验证了焊接材料和焊接热输入,分别设计实施了离散孔修复、多孔集中修复和大面积镶嵌修复三种焊接修复试验。结果表明,采用设计的三种焊接修复方法可有效实现滤网不同深度、不同分布特征的裂纹修复,并使焊接变形处于可接收范围,特别对大面积开裂的情况采用镶嵌法可降低整体应力和变形,大大降低了焊接修复难度和减少焊接金属填充量。     

瞬时液相扩散焊在焊接修补中的应用研究

关于瞬时液相扩散焊接技术的研究对其在工业中的应用有重要的意义。管道遭腐蚀且管内压力较低时可采用套筒修复技术;但由于焊缝余高的存在,往往达不到技术要求。在不破坏缺陷管体原有外形的情况下,可采用瞬时液相扩散焊来修补管道裂纹与填补焊缝。本文提出了全新的焊接缺陷修复方式,并设计了焊接修补焊机,详细介绍了其工艺流程和结构。该焊机结构简单,安装方便,操作可靠,具有广泛的市场推广价值。     

6061铝合金薄板焊接应力与焊接变形

研究了6061铝合金薄板TIG焊焊接应力、焊接变形与焊接电流、焊接电压和板材尺寸的关系.随着焊接线能量的增加,铝合金的纵向和横向收缩变形增加;随着板的长度的增加,由于约束增加,板的纵向残余变形减少,厚度方向的抗弯增大,横向变形增大.板焊后,焊缝处受拉应力,而紧靠焊缝的母材处却受压应力,其余部分受拉应力且焊接线能量越大,残余应力越大.     

偏轨箱形梁横向加强板焊缝设计对主梁承载能力的影响

起重机偏轨箱形梁横向加强板有加强板四周均焊和在受拉翼缘处空开2种焊接方式.以某冷轧带钢厂桥式起重机偏轨箱形梁为例,采用三维有限元法＂板到体子模型＂技术,比较分析了加强板2种焊接方式下主梁的变形、应力分布和承载能力.计算结果表明：加强板在受拉翼缘处空开时,主梁的承载能力比加强板四周均焊时高,且简化了焊接结构与工艺,但主梁刚度比加强板四周均焊时略小.     

油气管线在役焊接烧穿的影响因素及研究现状

压力管道在役焊接修复时间短,速度快,对管道正常运行影响小,有巨大的经济效益和广阔的应用前景.但是在役焊接时可能发生烧穿,有很大危险性.本文总结了对于在役焊接烧穿研究的意义,分析了管道的壁厚,管内压力,焊接的线能量等因素对于烧穿的影响.总结了国内外对于烧穿研究的成果及不足之处,展望了在役焊接烧穿的研究前景.     

损伤复合材料层板胶接修理的优化设计

针对复合材料单面胶接修理结构建立力学分析模型,并通过试验验证模型的可靠性.利用该模型分析补片参数对胶接修理效果的影响,得到优化设计的补片参数.计算分析和验证试验均表明,补片直径为孔径的2～3倍、厚度为孔深的45%～60%、铺排和母板一致时,修理结构的强度恢复能达到最大值.     

Effect of defects on the burst failure of butt fusion welded polyethylene pipes

With the increasing demand of Medium density polyethylene (MDPE) pipes for gas transmission, the safety concern related with welding defects is becoming a serious matter. In this paper, experimental burst tests and finite element analyses were employed to study butt fusion welded MDPE pipe joints with spherical and planar defects of various sizes. These defects were used to simulate lack of bonding during the welding. Test results showed that in all pipe test cases, the failure location originated from pipe substrates, even though the defect size was increased to 45% of the pipe’s wall thickness. The burst pressure could be estimated by the expression employed in the ASME BPVC, and in the burst pressure, the hoop stress was 20.28 MPa. Simulation results showed that the failure position was not only affected by the defect size, but also by the welding bead. It can be argued that a single welding defect whose maximum size is smaller than 15% of the thickness can be used without failure during short-term usage, even when there is no welding bead in the welded joint.     

单相流气体管道清管模型研究概况

清管作业在天然气管道中应用的越来越广泛。清管就是清管器推走管道内的沉积物和管道碎片,其目的是把管道内的产物清除干净。定期清管可以保持管道中的流动通畅,降低管道压降,提高管道的流动效率。加强对单相流瞬态清管规律的研究,结合实际开发研制新型有效清管器,可以使理论研究更好地应用于生产实践当中。综述国内外对单相管流清管模型的研究概况,分析清管模型存在的不足,对进一步开展清管研究具有一定的借鉴作用。     

高压油气管线的在役焊接修复技术进展

综述了高压运行油气管线在役焊接修复的意义、分类、工艺特点和存在的主要问题，总结分析了最近几年国外在在役焊接烧穿和最小线能量方面的最新研究成果。在分析了我国油气管线的特点和焊接修复技术现状的基础上，提出了在我国开展在役焊接修复研究应注意的问题。     

高压气管线在役焊接烧穿研究进展

综述了高压气管线在役焊接修复的意义,以及烧穿的模式和影响因素,总结分析了国内外在役焊接烧穿的研究现状和进展。提出了在役焊接烧穿研究存在的问题,指出了高压气管线在役焊接烧穿的研究方向。     

基于爆破试验数据对腐蚀管道剩余强度评定方法的验证

为验证腐蚀管道的剩余强度评价方法,收集了63组腐蚀缺陷管道全尺寸爆破试验结果。基于这些全尺寸爆破试验数据,分别使用ASME B31G、DNV RP-F101及PCORRC等评定方法计算管道失效压力,并用图表定量地示出各种方法的计算误差。结果表明,ASME B31G有很强的保守性,但这种方法在预测中高强度等级管道的剩余强度时也会出现不安全的评价结论。DNV RP-F101及PCORRC两种方法的差别不大,其保守性也较小,比较适用于中高强度等级的管道的剩余强度评价。但这两种方法在应用于中、低强度等级的管道时,都会产生不安全的评价结果。PCORRC的评价结果略好于DNV-RP-F101方法。应发展中高强度等级管道的缺陷安全评定方法。     

堵孔板内的应力释放孔对应力分布规律影响的研究

堵孔板外围的封闭焊缝由于受到较大的约束,因此会在焊缝和堵孔板内产生很大的内应力。研究了结构补强中的由堵孔板封闭焊缝引起的应力的分布规律,并对在堵孔板中开设应力释放孔以减小焊缝处应力的规律进行了研究。     

浮拖过程海底管道力学分析

海底管道施工质量直接关系到海底管道能否长久地安全运行,对施工期间各种环境载荷、施工载荷作用下海底管道上的应力进行计算分析是确保海底管道施工质量不可缺少的重要手段.从海洋管道漂浮拖运过程受力-极限情况入手,建立数学模型,首次应用五弯矩方程解决海洋管道在拖运过程中的受力问题.并开发了实用程序,算例表明:计算分析结果满足实际应用要求.     

内压和振动载荷联合作用下埋地管线疲劳寿命评估

紧临铁路桥墩的埋地管线,其疲劳寿命受列车引起的振动的影响。文中以某埋地天然气高压管线为例,建立管线循环内压和桥墩振动载荷联合作用下的管线疲劳寿命评估方法。首先,偏于安全考虑,将测得的桥墩上三个方向振动载荷直接施加于管线上,进行动应力计算,获得随时间变化的应力谱;其次,运用雨流计数法对应力水平和频次进行分类;最后,运用材料S—N疲劳曲线和Miner线性累积损伤原理对管线的疲劳寿命进行评估,且分析不同土壤力学性能参数和桥梁振动频次等因素对管线疲劳寿命的影响,为埋地管线的此类疲劳问题提供一个有效的工程分析方法。