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     

X70管线钢的断口分离现象分析研究

在系列夏比冲击试验的基础上,使用OM、SEM、TFM等方法分析了国产X70管线钢断口分离现象产生的机理及其对性能的影响;研究表明：脆性带状组织及夹杂物是造成X70管线钢断口分离现象的主要原因;断口分离可使韧脆转变温度降低;X70管线铜中带状组织的氢致开裂（HIC）敏感性较高,为HIC的成核及扩展提供了便利场所。     

螺旋缝埋弧焊管焊接缺陷对使用性能影响的计算分析

用失效评定图技术和Prefis软件，结合具体实例及实物试验，将API标准允许范围内的焊接缺陷进行分析，在分析计算中，将焊接缺陷假设为裂纹类缺陷，并对一些复杂情况进行了假设，研究其对螺旋缝埋弧焊管（SSAW）使用性能的影响及其在水压试验后的扩展特性，结果表明：不超标缺陷可使钢管的极限承载能力有所降低，在目前的韧性水平下这种钢管不会发生脆性断裂，且缺陷（不超标）在水压试验后不会扩展。     

X80管线钢焊接热影响区的韧性

采用物理模拟技术以及显微分析方法对X80管线钢管焊接热影响区的组织性能变化规律进行了研究,分析了焊接热影响区性能恶化的原因,寻找了焊接接头韧性最薄弱的区域.结果表明:临界粗晶热影响区是X80管线钢管焊接热影响区韧性较差的脆化区域;当焊接二次热循环峰值温度处于(α γ)两相区时,形成的M-A组元的含量、尺寸、硬度较高,是引起X80管线钢局部脆化的主要组织因素.     

X80管线钢焊接工艺参数研究

采用热模拟技术、工程测试手段和显微分析方法,研究了线能量和预热温度对X80管线钢焊接热影响冲击韧度的影响规律，并分析了其原因，从而推荐出最佳焊接工艺参数.     

螺旋缝埋弧焊管残余应力的测试与控制

在大量试验的基础上，综合论述了螺旋缝埋弧焊管实际生产中有关残余应力的测试与控制问题。结果表明：切口位置不同，切口张开间距不同；正常的水压试验有一定的降低残余应力的作用，但主要是引起了焊管内部残余应力的重新分布；建议在焊管补充技术条件中，应明确规定切环试验的切口位置，并应对切环试验的径向、轴向位移加以限制。     

冷却速度对X70管线钢感应加热弯管组织性能的影响

弯管是油气输送管道的重要组成构件之一.冷却速度的快慢决定弯管材料的最终性能,是感应加热弯管的关键参数.为确定合适的冷却速度范围,研究了冷却速度大小对管线钢材料组织、性能的影响规律,确定了保证材料组织性能冷却速度的下限值.     

X70管线钢管件制造热过程中的形变规律

采用Gleeble-1500热／力模拟压缩试验机研究了X70管线钢在管件制造热过程中的形变规律。结果表明:X70管线钢在管件制造热过程中存在动态回复型和动态再结晶型两种真应力-应变曲线。在高的形变温度和低的应变速率条件下,发生动态再结晶,其热变形方程式为ε=4×10-8σp10.27 exp(-Q/RT);峰值应力σp、峰值应变εp与Zener-Hollomon因子Z的关系分别为lnσp=1．869+ 0．093lnZ、lnεp=-1．291+0．021 ln Z;动态再结晶体积分数Xd=1-exp[-1．51(ε／εp—O．83)1.22]。     

现役油气管道安全性评价研究现状

油气管道在运行过程中,难免受到初始安装不当、地质环境变化、油气中有害介质、海水冲蚀以及渔业捕捞等的影响,从而造成各种损伤和缺陷。正确评价各种损伤和缺陷对管道强度、寿命以及安全性的影响,对于保障油气管道的安全运行,避免经济损失和对生态环境的破坏,具有非常重要的现实意义。文章列举了国内外油气管道由安全隐患造成的事故及其后果,分析了影响现役油气管道安全性的主要因素,综述了国内外对现役损伤管道强度和寿命的评价准则、止裂判据以及地质灾害对油气管道安全性影响的研究成果。     

热影响区软化的X70管线环焊缝应变容量分析

针对一种拉伸试验断裂于热影响区附近的X70管线环焊接头,通过数值仿真和韧性试验分别获得断裂驱动力和断裂阻力曲线. 在此基础上使用切线法预测该环焊接头具有较高的拉伸应变容量,与宽板拉伸试验结果一致. 结果表明,与现行标准中要求焊接接头强匹配,并且拉伸试验不应断于“近缝区”的准则相比,使用延性撕裂行为进行热影响区软化环焊接头的定量分析,可以避免对材料性能的过度要求,并且能科学有效的预测环焊接头拉伸应变容量.