热煨弯管产生裂纹的原因分析

针对某容器厂在热煨弯管推制过程产生裂纹现象，进行裂纹产生原因分析。通过对弯管的化学成分、金相组织以及裂纹开裂处的微区能谱分析，发现由于弯管局部存在富Cu相，易发生铜脆现象，弯管产生裂纹。     

热煨弯管煨制过程中停机缺陷的判断分析

因为热煨弯管的煨制过程只是监造工作的巡检点,因此对于热煨弯管可能出现的停机缺陷,只能在热煨弯管成型后的最终验收阶段进行判断。文章阐明了热煨弯管煨制过程的停机形成原因以及弯管存在停机缺陷的危害性,论述了通过观察弯管出现的皱褶、弯管内壁存在的停机痕迹及金相检测,判断热煨弯管煨制过程中是否存在停机缺陷的方法。     

全程加热与局部加热对X90高强钢热煨弯管组织及性能的影响

为了成功研制X90级Φ1 219 mm×26.4 mm高强钢热煨弯管,对X90母管原材料进行了分析,采用不同加热方式进行了弯管试制、力学性能检测及显微组织对比分析,对两种加热制作方式下X90热煨弯管组织及性能进行了研究,优化选取了全程加热方式,加热温度1 000℃,回火温度560℃的制造工艺,试制弯管组织性能达到最优状态,且符合API SPEC 5L—2009及SY/T5257—2012标准要求。     

加热温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响

采用热模拟试验方法、力学性能测试技术及显微分析技术研究了加热温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响规律。结果表明,随着加热温度的升高,X80热煨弯管强度升高,塑韧性降低。加热温度为950℃时,组织形态以粒状贝氏体及贝氏体铁素体为主,辅之少量的软相组织,其优良强韧性的获得归因于细小的有效晶粒尺寸及多相分布的混杂组织单元;加热温度高于1 050℃时,横贯奥氏体晶界的粗大贝氏体铁素体板条结构的存在可导致韧性的严重恶化;处于两相区加热温度为850℃时,多边形铁素体的存在不利于强度水平的提高。     

热煨弯管失效分析及预防措施

热煨弯管是油气输送管道中的重要构件的连接部分。由于弯管制造工艺和弯管结构的特殊性,弯管在输送过程中承受的工况比直管更加恶劣,是输送管道的薄弱环节,失效事故时有发生。针对上述问题,笔者从弯管的制造工艺、质量影响因素、质量控制、失效原因等方面进行了全面分析和研究,通过具体的失效案例分析,论证了固相颗粒冲蚀、材料组织缺陷和机械损伤对弯管失效的影响,并提出了相应的预防措施。     

X80钢级Φ1 219 mm 弯管局部加热热模拟工艺性能研究

为了研究X80钢级Φ1 219 mm×22 mm热煨弯管局部加热工艺的可行性,对X80母管管材进行了分析,采用不同加热工艺参数进行了母管直管段、过渡区和加热区热模拟试验,对比优选出了适合局部加热的工艺参数,确定了“加热温度为1 000 ℃,回火温度为520 ℃”的局部加热工艺参数,可满足CDP-S-OGP-PL-016—2014-3《油气管道工程用感应加热弯管技术规格书》的相应要求。     

X80级管线钢管和感应加热弯管的开发

分析了X80级管线钢管的试制开发及其在西气东输二线的应用情况,通过试验论证了X80级管线钢管的强度、韧性指标的可靠性。部分工程应用证明,该类管线钢管达到了高压输气管线的要求,且可节约管线工程的建设成本。提出了下一步需要继续研究的管线钢管问题,并对X80高频加热弯管的试制及性能做了简要分析。     

X80级管线钢管和感应加热弯管的开发

分析了X80级管线钢管的试制开发及其在西气东输二线的应用情况,通过试验论证了X80级管线钢管的强度、韧性指标的可靠性。部分工程应用证明,该类管线钢管达到了高压输气管线的要求,且可节约管线工程的建设成本。提出了下一步需要继续研究的管线钢管问题,并对X80高频加热弯管的试制及性能做了简要分析。     

感应加热弯管屈服强度和抗拉强度偏低原因分析

针对某管厂试制的弯管出现的过渡区外弧侧管体屈服强度和抗拉强度低于标准要求的情况进行了分析。对弯管取样进行了力学、化学及金相分析和试验。结果表明,弯管过渡区外弧侧管体屈服强度和抗拉强度偏低是因为该部位起始加热温度偏低（低于950 ℃）,其淬火、回火后组织以铁素体居多,降低了抗拉强度,使其低于标准要求。建议弯管开始推制时,适当提高加热温度,使过渡区的力学性能达到要求。     

感应加热弯管管端面垂直度和弯曲角度检测方法的改进

在管道弯管检测工作中,发现《钢制弯管》(SY5257-91)和《西气东输工程用感应加热弯管技术条件》(Q/SYXQ16-2002)两个标准规定的对弯管管端面垂直度和弯曲角度检测方法的可操作性不强,因此提出了改进的检测方法。实践证明,此改进方法能明显提高检测结果的真实性、有效性和准确性。     

内压作用下含内表面环向裂纹光滑弯管的应力强度因子

应用大型通用有限元分析软件Ansys,建立含内表面环向裂纹的光滑弯管在内压作用下的模型,计算出不同裂纹尺寸的应力强度因子和形状因子,绘制曲线并进行分析,其结果可供工程安全评定使用。     

X80感应加热弯管回火工艺研究

回火工艺是X80感应加热弯管制造工艺中的重要组成部分,对提高弯管强韧性、消除应力、降低硬度、改善弯管综合力学性能有重要的影响。采用热模拟技术、力学性能检测技术、金相分析技术研究了回火工艺对X80感应加热弯管组织性能的影响规律。对不同回火工艺下的X80管线钢组织和性能进行了分析比较,确定了感应加热弯管回火热处理的最佳工艺参数。     

弯管异常起皱的成因分析

指出由于制管过程操作不当,致使管坯局部产生了异常的压应力和压应变,形成“反光带”,并在“反光带”处出现弯管异常起皱。根据“反光带”厚度和硬度的微小变化形态,运用应力-应变理论揭示出在“反光带”处弯管异常起皱的成因,即:当积聚在“反光带”内的残余压应力和残余压应变与弯曲时内侧圆弧处产生的压应力及塑性压缩变形相互叠加后,导致弯曲圆弧内侧管壁上承受的压应力和压应变超过管壁自身变形抗力及壁厚增厚所能承载的塑性变形量时,管壁被压溃,进而失稳起皱。     

焊材匹配对低温弯管焊缝组织和低温冲击韧性的影响

针对低温弯管生产过程中焊缝金属韧性降低的问题,采用不同焊材匹配获得了3种不同成分的低温热煨弯管焊缝试样,并采用热模拟试验机研究了加热温度对热煨弯管焊缝组织和性能的影响。结果显示,3种热煨弯管在焊态条件下,焊缝的组织均以针状铁素体为主,且具有较高的低温冲击功,经模拟加热后,焊缝组织转变为针状铁素体、多边形铁素体和粒状贝氏体的混合组织,且随着加热温度的升高,针状铁素体减少,低温冲击功降低。随着Mn和Ni含量的增加,在较低加热温度条件下,焊缝组织中针状铁素体增加,低温冲击功较高,但在较高加热温度条件下,焊缝组织则转变为粗大的回火粒状贝氏体,低温冲击功降低。结果表明,为得到较好的焊缝低温冲击性能,加热温度宜在925 ℃以下。     

K60弯管的研制与分析

介绍了K60弯管的研制过程,包括K60弯管及其母管的力学性能、制造工艺、组织形貌等,研究分析了其焊接工艺、煨制工艺、焊材选择等对最终弯管性能的影响.结果表明,K60弯管完全满足俄罗斯管道项目对K60弯管产品的力学性能要求.但由于其壁厚较厚,壁厚中心处淬透较困难,其直管段与弯曲段焊缝的抗拉强度都是刚刚满足要求.因此,如何保证厚壁弯管的淬透性,又同时满足钢管的焊接性能,将是今后研究的一个重要方向.     

HFW钢管弯曲的特殊原因分析

介绍了直线度对于保证HFW钢管质量的意义,重点分析了影响钢管直线度的2种特殊原因:一是由于钢管在线中频热处理后冷却工艺不当造成的上下表面温度不均;二是卷板各处强度不均。针对HFW钢管弯曲的原因,结合生产实际,提出了相应的预防措施,即:通过改造冷却装置入手,以达到钢管的上下表面温度均匀分布;在采购原料时提出对卷板强度均匀性的要求,通过保证原材料质量来保证钢管的直线度。