海底油气外输管线的断裂和疲劳评定

以旅顺—大连间海底油气外输管线为例,依据英国标准BS7910对管线铺设过程的断裂及疲劳性能进行了ECA评估,得到了不同水深、不同缺陷形式和位置及不同错边量条件下管道焊接接头部位缺陷的断裂临界尺寸和使用寿命,为海底管线铺设工程中的焊接缺陷的验收和拒收提供了依据。     

长输管道对接焊缝裂纹的原因分析及对策

为了研究长输管道施工中部分对接焊口焊接裂纹产生的原因,从管道母材的化学成分、机械性能及管端宏观尺寸的偏差情况,焊材化学成分及性能的符合性、施工工艺的执行情况进行了分析,根据分析情况采取了针对的对策,并进行实践验证。结果表明:直缝埋弧焊钢管母材管端的局部直径和圆度偏差造成焊口错边,施工的强力组对使焊口产生较大的组对应力,又因工装选择不合理,致使焊缝根部焊量少、强度不足,最终产生局部焊接裂纹。     

大口径管道制作工艺

近年来,随着工业的发展,钢结构施工中应用大口径钢管日益增多.由于卷制的大口径管道外形尺寸太大,受重力影响,管道管径与实际尺寸相差较大,管道组对时很容易产生错边现象,导致无法焊接或焊缝外观质量较差,无法满足设计及规范要求.经过研究并使用自制的管道管径调整胎具、管道组对胎具及管道焊接胎具,管道组对效率及管道焊缝质量得到显著提高.通过从管道下料、组对、焊接等方面详细阐述了大口径管道的制作工艺.     

含错边缺陷悬空管道的安全研究

以涩宁兰一线管道为工程背景,根据GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》确定不同壁厚下标准允许的错边量。基于应变失效判据,建立了输气管道在不同地区的失效判别标准,以错边量、错边缺陷在管道悬空段位置为变量,研究管道上的受力特点及不同变量对悬空管道失效悬空长度的影响,结果表明错边量的大小对管道的失效影响很大,当错边量Δ≥2 mm时,管道的安全悬空长度和极限悬空长度急剧减小,管道极易发生失效。     

管道锥形插口接头的弹塑性模型

为了研究机械插口接头的强度随管道力学性能及尺寸的变化,并改进接头强度的计算方法以保证其强度在工作压力作用下的均一性,文中采用Генки-Ильюшина的塑性变形理论对接头进行强度分析,采用有限元法与迭代和逐次逼近相结合的方法进行计算。深入分析了不同直径比和壁厚,不同弹塑性管材以及工作压力对机械插口接头的影响。对提高接头在不同初始参数条件下的强度均一性提出建议。     

输油气管道破断非焊接抢修技术

文中探讨了输油气管道破断后的非焊接抢修技术.非焊接抢修是临时性的抢修方案,如果管道运输繁忙,停输将会造成重大经济损失,建议采用非焊接抢修方式.非焊接抢修主要采用各种快速接头及快装管道进行,实际抢修时应根据管道的工作压力选用合适的管接头.     

15NiCuMoNb5-6-4厚壁钢管焊接工艺研究及应用

某工程需要进行厚壁15NiCuMoNb5-6-4钢管的焊接,由于该管道系统承载压力大,流体温度高,且在管道内壁堆焊不锈钢耐蚀层,因此,焊接成为现场安装质量控制的关键环节。本文通过采用ER55-G氩弧焊打底、E6018-G焊条电弧焊焊接的方法及合理的工艺措施,经焊接工艺评定试验和焊接接头金相组织分析,表明所制定的焊接工艺可以保证焊接接头的力学性能和耐蚀性能。     

压力管道冲刷减薄原因分析及处理

文中介绍了造成压力管道冲刷减薄的主要原因,并对某化工企业的压力管道冲刷减薄实例,从管道概况、检验要点和检验结果等方面进行了原因分析,指出结构设计的不合理及弯头附近严重错边缺陷是造成该压力管道冲刷减薄的主要原因,随后提出了改进措施并取得了良好效果。     

盾构法隧道错缝拼装衬砌的受力分析

对错缝拼装衬砌的内力计算分析的关键是如何考虑隧道纵向剪切作用以及由此而产生的环间弯矩传递。目前在错缝衬砌的设计中，用得最多的是η-ξ法，而η和ξ值的确定主要凭工程实践经验，具有较大的随意性和不确定性。为此，通过错缝拼装衬砌的三维受力性态分析，研究在错缝拼装条件下环缝接头对管片接头的约束作用以及由此而产生的环间弯矩传递。     

大管径热网管道中固定管接头焊接质量控制

热网管道线路长、管径大、压力大，这对热网管道的焊接工艺提出了较高的要求。本文对大管径热网管道中固定管接头的焊接工艺进行了讨论。为避免气孔、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、熔合不良、薄厚不均等缺陷，从管接头的焊前准备、管接头的焊接工艺、管道的焊接质量检验几方面提出了控制焊接质量的方法。     

海洋平台AISI 4130管线的焊接

海洋平台钻井系统中的高压管线一般需要采用AISI 4130或与其类似的材料才能满足使用要求,该类管线工作于恶劣工况中,焊接质量要求严格.通过对该种管线材料焊接性的分析和焊接试验,并结合现场实际情况,制订了有针对性的工艺技术措施,包括焊接工艺参数、热处理工艺参数、焊接顺序要求、焊接返修要点,提供了实用的操作细节和使用注意...     

油气管道焊接接头的应力腐蚀及防护

焊接过程引起焊接接头组织和力学性能的不均匀性。通过研究焊接接头应力腐蚀的规律,发现焊缝比母材具有更高的应力腐蚀敏感性;焊缝硬化层越宽对应力腐蚀越敏感;工作温度越高应力腐蚀敏感电位区间越宽;适量的加入合金元素可提高焊接接头的抗应力腐蚀能力;改善介质条件也是很重要的方面。     

金属波纹补偿器标准及质量现状分析

金属波纹补偿器是重要的压力管道元件,在工业中应用广泛。文中简要介绍了金属波纹补偿器产品现状,介绍并比较了国内主要应用的金属波纹补偿器相关标准,对金属波纹补偿器容易出现的失稳变形、疲劳破坏、焊接缺陷、综合应力等问题进行了分析。文中介绍了金属波纹补偿器失效实例,并对失效原因进行了分析。     

LD管线的检验案例及问题处理

对某厂的LD管线进行全面检验时,发现该管线有严重的扭曲变形现象.在压力管道的全面检验中,这类现象非常罕见.经过现场宏观检验、材质光谱分析、超声波壁厚测定、焊缝渗透无损探伤、直管壁厚校核等检验项目后,确定为：管线在设计时未根据工艺状况设置补偿器,导致运行时由于较大温度变化产生非常大的热应力,造成管线扭曲变形及支架位移,形成应力集中.文中的案例分析给管道检验提供参考,确保化工生产安全运行.     

压力管道工程焊接技术与质量控制

焊接技术是压力管道质量控制的核心技术。介绍了压力管道的焊接工艺、如何提高生产率、降低焊接成本以及使焊接质量可靠、焊缝成形美观 ,提出了焊接质量控制的方法和要求     

输油管道环焊缝缺陷疲劳寿命评估

采用管道失效评估方法可评估静载荷作用下缺陷是否满足适用要求。但在内压等交变载荷作用下,输油管道环焊缝仍存在疲劳破坏的可能。为评估管道环焊缝缺陷的疲劳寿命,进行管道母材和环焊缝疲劳裂纹扩展速率试验,并分析和统计管道实际运行压力数据以及环焊缝缺陷开挖验证数据,采用BS7910标准方法计算疲劳寿命值。结果显示在仅考虑管道内压波动情况下,管道环焊缝平面型缺陷的疲劳寿命结果满足管道设计使用要求。     

天然气输送用双抗型钢管的焊接工艺试验研究

为了研究影响双抗型钢管的抗氢诱导裂纹和抗硫化物应力腐蚀开裂的产生因素,对某双抗型钢管采用双V型坡口形式,通过不同线能量下手工电弧焊工艺施焊后,对焊接接头的力学性能、焊接裂纹性能、最高硬度、金相组织进行试验分析。采用美国腐蚀工程师协会的试验方法进行试验,发现钢管焊缝试样的硫化氢应力腐蚀裂纹大多沿着粒状贝氏体晶界和焊缝组织不均匀部位分布,并且硬度越高,裂纹敏感性越高。     

严寒地区油库压力管道选材研究

根据工业管道安全技术监察规程,严寒地区油库压力管道设计温度低于-20℃,超出了20号碳素钢管的使用温度下限,按照压力管道设计规范中关于低温低应力工况的定义,进行管道应力计算。分析表明：油库压力管道的设计压力低于0.7 MPa时,油库管道正常操作的轴向拉应力低于材料标准规定的20号钢管的最小抗拉强度值的10%,管道操作工况处于低温低应力工况,管道材料可以使用20号钢。     

碳纤维补强技术在油田金属管道中的应用

针对联合站内重要的管道发生腐蚀穿孔时,需要停产更换管道,施工周期长,影响单井产液量,并且施工过程中需要动火焊接,存在安全隐患的问题,介绍了碳纤维补强金属管道的技术原理,室内爆破试验验证了补强效果。现场试验表明：管道补强后承压大于10 MPa,能够满足工艺要求,恢复管道的承压能力。试验结果表明碳纤维复合材料是一种可靠的管道修复材料。碳纤维补强技术可实现管道不停产、带温、带压在线修复,适合于位置重要、不能轻易停产的管道修复。     

CMT冷金属过渡技术在管道外部根焊中的应用

在长输油气管道的焊接施工中,管道的根部打底焊接质量非常重要.与过去传统的根焊相比,应用CMT(cold metal transfer)冷金属过渡技术,在管道焊接尤其是管道的外部根焊上,焊接质量和焊接效率得到了非常大的提升,可以获得良好的焊接效果.介绍了CMT系统的组成以及技术特点,应用结果表明该方案具有可行性.