螺旋埋弧焊管内焊缝裂纹分析与控制

通过对螺旋埋弧焊管内焊缝成型和焊接过程的分析,指出焊缝裂纹易产生在焊接熔池脆性温度区。当成型辊角度调整不当,会产生力的分量,使板位偏离中心线,带钢成型合口焊接缝间隙波动较大,焊缝中的熔池脆性区受拉应力作用金相组织被拉断,形成裂纹,同时提出了相应的预防措施。     

X90螺旋埋弧焊管焊缝横向裂纹分析

为了提高X90螺旋埋弧焊管的焊缝质量,推动其工程服役的快速发展,对X90螺旋埋弧焊管的焊接接头以及焊缝横向裂纹进行了金相分析,并对横向裂纹的产生原因进行了分析与讨论。焊缝横向裂纹显微形貌和能谱检验结果表明,在焊接工艺不稳定情况下,制管工序中焊缝承受的多种拉应力叠加后作用于焊缝内残留焊剂部位,导致该部位的拉应力超越材料强度极限引发裂纹萌生和扩展;横向裂纹在纵向截面上起源于焊缝中的残留焊剂,由内焊缝向外焊缝扩展,而其在水平截面上由焊缝向母材扩展;随着远离起裂源点,裂纹断口形貌呈现由准解离断裂向解离断口渐变,整体表现出脆性断裂特征。     

低合金钢特厚板对接焊接接头裂纹及其预防措施

针对某低合金特厚板压力容器焊接过程中对接焊接接头产生裂纹的情况,通过对焊接过程中产生平行于焊接接头方向的应力引起的层状撕裂、拘束应力和轴向应力叠加引起脆性断裂过程进行分析,提出了特厚板焊缝中的两个薄弱区,指出了特厚板压力容器制造过程中的注意事项。     

低温球罐焊缝返修产生延迟裂纹的修复

通过对茂名石化乙烯厂2000m3的WESLT490低温乙烯球罐焊缝缺陷返修时产生延迟裂纹的成因分析,确定了提高预热温度、增大焊接能量、降低焊缝淬硬倾向、减少残余应力以及焊缝中的氢含量等方法,以避免产生延迟裂纹的返修工艺。     

X70输气管道对接环焊缝开裂原因分析

某X70输气管线在进行环焊缝隐患排查时,发现1处环焊缝存在裂纹缺陷。通过宏观形貌分析、无损检测、力学性能试验、金相分析、扫描电镜及能谱分析等对失效环焊焊缝进行了试验分析。结果表明,环焊缝的抗拉强度、夏比冲击韧性和弯曲性能等均符合SY/T 0452—2021标准的要求。裂纹断口表面呈黑褐色,为高温氧化后的形貌。裂纹尖端存在沿晶裂纹,因而该裂纹应是在焊接过程中产生,具有焊接热裂纹的特征。裂纹内存在非金属异物,经过能谱分析,其成分主要为Na、Mg、Al、Si、Ti和Mn等元素,判断该非金属异物为焊接药皮产生的熔渣。管道对接环焊缝中的裂纹是在焊接过程中形成,焊缝金属中存在焊接药皮产生的焊渣,在应力的作用下,该裂纹在内焊趾处应力较大的部位扩展后形成开裂裂纹。     

钢轨纵向不锈钢堆焊残余应力数值模拟

钢轨踏面堆焊一定宽度的不锈钢,能够解决钢轨电路分路不良的问题,但同时在焊接过程中不可避免地产生焊接残余应力,导致冷裂纹的产生。采用数值模拟预测了轨道堆焊过程中的组织变化及残余应力;在此基础上改进焊接工艺,调整焊缝组织,提高焊接质量以满足使用要求。模拟结果表明,采用焊前预热的方法能够有效地减少热影响区内的马氏体,提高材料的韧性;焊前预热可有效降低钢轨轴向的拉伸残余应力,从而减少冷裂纹的产生;预热温度要适当,400　℃为最佳预热温度。     

螺旋埋弧焊管焊缝热裂纹的形成与预防

阐述了螺旋埋弧焊管焊缝热裂纹缺陷的检验特征及形成原因,分析认为：焊缝金属中存在液态薄膜和焊缝结晶过程中受到拉伸应变共同作用是螺旋埋弧焊管焊接热裂纹产生的主要原因,液态薄膜是产生热裂纹的内因,拉伸应力是产生热裂纹的外因。并从钢板和焊接材料化学成分的控制、钢管成型过程控制、焊接工艺控制等方面提出了消除热裂纹的措施。     

SA302Gr.B汽包环缝横向裂纹分析

对SA302Gr.B钢制汽包环焊缝横向裂纹进行了金相及断口分析。认为焊缝金属的组织、焊接接头较大的拘束应力和较高扩散氢含量是环缝出现大量横向裂纹的主要原因。     

直缝埋弧焊管横向裂纹探伤分析

简要介绍了水柱式（射流）超声波探伤的工作方式及原理。分别采用手动超声波探伤、X射线拍片、荧光磁粉检查及金相分析等方法,对X65级?准 660 mm×12.7 mm直缝埋弧焊管生产过程中发现的焊缝横向裂纹进行了分析及识别。分析了横向裂纹的形成机理,并通过控制焊缝中S和P等有害杂质元素的含量,优化焊接工艺,做好焊接前原料（如板边坡口）的除锈等,改善焊接环境等措施,可有效防止和消除焊缝横向裂纹的产生,保证焊管焊缝质量。     

厚壁直缝埋弧焊管焊接横向裂纹的分析与控制

针对某工程使用的厚壁直缝埋弧焊管初期出现过焊缝横向裂纹的问题,通过查找裂纹产生的原因,研究、制定控制横向裂纹产生的措施,分析了厚壁直缝埋弧焊管焊接横向裂纹产生的原因,从焊管的成型、焊前预热、焊接工艺、焊接材料和设备、焊后保温缓冷、消氢热处理、CTOD试验和垂直气电立焊等方面提出了控制焊接横向裂纹的方法,简要介绍了出现焊接横向裂纹的返修方法。     

X80螺旋埋弧焊管焊缝横向裂纹产生原因及预防措施

针对X80ф1 219 mm×18.4 mm螺旋缝埋弧焊管外焊缝浅层出现的横向裂纹,结合螺旋缝埋弧焊生产工艺的特点,分析了裂纹的产生主要是由于焊缝中心低熔点物质和焊缝熔池拉应力所致,并提出了几点避免横向裂纹产生的措施。     

直缝埋弧焊管焊缝横向裂纹的超声波检测

针对海洋平台用厚壁直缝埋弧焊钢管生产过程中产生的焊缝横向裂纹,给出了常用的超声波检测方法,如带余高焊缝的斜平行扫查、去掉焊缝余高后的平行扫查、双探头横跨焊缝的交叉扫查和带余高焊缝的平行扫查。比较了几种扫查方式对焊缝横向裂纹的检测效果,结果表明,采用9×9K1（45°）小晶片的横波斜探头,进行带余高焊缝的平行扫查,能有效地检出焊缝的横向裂纹。最后给出了横向裂纹缺陷的返修处理措施。     

火山岩气藏压裂水平井产能预测新方法

火山岩气藏发育多尺度孔、洞、缝介质,压裂水平井投产具有多重介质接力排供气与非线性渗流的特征。引入新的拟压力函数,以等值渗流阻力法及叠加原理为基础,综合考虑气体滑脱效应、启动压力梯度、应力敏感效应及裂缝内紊流效应,构建了火山岩气藏水平井压裂多条横向裂缝相互干扰的产能预测新方法。结果表明：在气井生产过程中,近井筒附近,裂缝内需考虑紊流效应影响,启动压力梯度对气井产能影响最大,其次是应力敏感效应与紊流效应,滑脱效应影响最小|随着水平井段长度减小,裂缝条数增加,裂缝间干扰越严重,水平井段长度与裂缝条数存在一最佳匹配关系|随着裂缝半长增加,气井产量增大|裂缝导流能力变化对气井产量影响最明显,导流能力越大,气井累计产量越高,裂缝导流能力增加到一定程度时,气井产量随着导流能力增加幅度减小。     

海洋平台导管架卷管横向焊接裂纹性质分析

针对海洋平台导管架卷管横向焊接裂纹的性质进行了分析研究。采用逐层剥离和着色法探伤后确定该裂纹主要位于热影响区靠近母材一侧,其尺寸大都在0.5 mm以下。对裂纹形态和夹杂物的成分分析发现,裂纹内含有大量成分复杂的多重夹杂物和低熔点共晶产物,裂纹体较宽,裂纹内表面光滑,呈明显的沿晶开裂特征,综合判断所发现的焊接横向裂纹为热影响区液化裂纹。     

TS-90连续油管断裂失效分析

为了分析某井气举作业用TS-90连续油管断裂失效原因,通过宏观分析、无损检测、几何尺寸测量、化学成分分析、力学性能测试、金相检测、扫描电镜（SEM）等手段,对该失效连续油管进行了试验研究。试验结果显示,该失效连续油管的管体壁厚、外径、化学成分、显微硬度、晶粒度均符合API SPEC 5ST—2010要求;油管表面整体布满台阶状横向裂纹,裂纹沿油管周向扩展;原始裂纹断口表面大量腐蚀产物覆盖,且从裂纹源区到裂纹尖端部位,始终存在少量导致应力腐蚀开裂的S元素;原始裂纹萌生于腐蚀坑底,裂纹尖端呈局部沿晶脆性断裂,且断口外表面附近呈解理形貌。综合分析结果表明,该连续油管断裂的根本原因是应力腐蚀开裂,其在井下作业时受腐蚀因素和应力载荷的共同作用,管体外表面萌生应力腐蚀裂纹,裂纹扩展并最终导致管体断裂失效。     

煤层不同类型裂缝应力敏感性实验——以阜新盆地煤样为例

煤层气井排水降压阶段普遍诱发裂缝应力敏感性,导致井周裂缝快速闭合、渗透性大幅下降,严重影响煤层气开采.为探索能够降低煤层裂缝应力敏感性、提高有效渗透率的增产改造措施,采集阜新盆地含方解石脉煤样,以原煤样、巴西劈裂煤样以及酸化处理煤样为实验对象,研究了天然裂缝、人工裂缝、酸化裂缝的渗透率及其应力敏感性.结果 表明:煤样中...     

多孔眼裂缝竞争起裂与扩展数值模拟

射孔是水力压裂作业成功实施的关键因素之一,射孔参数研究对于储层改造、油气开采具有重要意义。基于全局嵌入黏聚区域模型（Cohesive Zone Model）,建立了模拟多孔眼裂缝起裂、扩展的有限元模型。模型把储层考虑为致密、低渗透性的孔弹性介质,耦合了裂缝中流体流动与地质应力间的相互作用。KGD解析解与模拟结果保持吻合,验证了黏聚区域模型的准确性。研究结果表明多孔眼起裂会表现出4种竞争起裂模式：第一,初期就起裂并维持张开;第二,孔眼张开但未曾起裂;第三,初期起裂扩展后又闭合;第四,初期未起裂中后期才起裂。随着射孔密度的增加,孔眼的起裂率和平均破裂压力逐渐降低,近井筒区域裂缝复杂度增加。随着排量与黏度的增加,孔眼的初始起裂率、形成的主裂缝以及微裂缝数量都呈增加的趋势,水平应力差的影响则与之相反。多个射孔孔眼存在时,裂缝通过合并或闭合的方式呈现出由复杂到简单的变化,裂缝数量表现出由多到少的变化,最终形成以2~4条主裂缝为主（按孔眼起裂形成的主缝数进行统计）,微裂缝为辅的扩展模式。     

容器冬季施焊焊接裂纹的控制措施探讨

文中从设备冬季现场组对焊接施工的实际出发,分析了低温环境下焊接裂纹产生的原因,并从钢的淬硬倾向、氢的有害影响、焊接拘束应力等方面采取控制措施,防止了焊接裂纹的产生,保证了低温环境下容器的焊接质量。