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。     

海底管线钢焊接接头的安全评定及寿命预测

本研究在给定裂纹尺寸和载荷条件下,根据CTOD(裂纹尖端张开位移)试验结果,采用欧共体提出的结构完整性评定方法SINTAP(Structural Integrity Assessment Procedure),针对API5LX65管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹进行评定.根据拉伸试验结果,建立了X65管线钢焊接接头焊缝和母材的一级、三级评定曲线.评定结果表明,不论是采用一级或是三级评定,各评定点均在评定曲线定义的范围内,说明该结构是安全的.并根据上述评定结果对结构进行疲劳寿命估算,具有实际的工程意义和经济价值.     

超声冲击法改善高强钢焊接接头的疲劳性能

焊接接头的疲劳强度远低于母材 ,大量试验表明疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处。使用超声冲击法处理接头 ,以改变焊趾区几何形状、消除焊趾缺陷、调整焊趾区残余应力场 ,是改善焊接接头及结构疲劳强度的一种有效方法。利用自行研制的超声冲击装置 ,采用两种接头形式 (纵向角接接头和对接接头 )进行了 SS80 0高强钢原始焊态与超声冲击处理态的疲劳对比试验 ,结果表明 :( 1 )双面焊对接接头焊态试件的疲劳强度Δσ ( 2× 1 0 6 )为 1 5 0 MPa;单面焊对接焊态试件的疲劳强度Δσ ( 2× 1 0 6 )为 1 3 2 MPa;纵向角接焊态试件的疲劳强度Δσ ( 2× 1 0 6 )为 98MPa。 ( 2 )超声冲击处理态单面焊双面成型试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高 1 3 2 %左右 ,疲劳寿命延长了 48～ 1 3 2倍 ;双面焊接对接超声冲击处理态试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高95 %左右 ,疲劳寿命延长了 2 2～ 62倍 ;纵向角接接头超声冲击处理试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高1 73 %左右 ,疲劳寿命延长了 3 2～ 70倍。 ( 3 )超声冲击处理技术能够大幅度改善高强钢焊接接头的疲劳性能