山东省自然科学基金(ZR2010EM041)
- 作品数：7 被引量：20H指数：4
- 相关作者：郭广飞王勇韩涛王勇刘维更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）合肥通用机械研究院中国石油大学更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程一般工业技术更多>>
- 压力管道在役焊接烧穿失稳机制被引量：7
- 2012年
- 采用压力管道在役焊接烧穿模拟试验装置,对在役焊接烧穿失稳进行了研究.观察了烧穿宏观形貌,测量了烧穿失稳熔池的尺寸,采用扫描电镜对失稳接头的表面和横截面微观形貌进行了观察分析,综合探讨了在役焊接烧穿的失稳机制.研究结果表明,在役焊接的变形为外凸变形,在带压水介质条件下焊接时,在熔池前端的高温区形成烧穿空洞.当焊接热输入逐渐变得较大时,热影响区晶粒变的粗大,晶间被氧化,晶间结构被破坏,产生裂纹,并且裂纹在应力作用下沿晶间扩展,降低了管道热影响区的材料强度,当此处剩余强度不足以承载管道内部压力时,发生烧穿失稳.
- 郭广飞王勇黎超文韩涛刘维
- 关键词：天然气管道在役焊接
- 熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响被引量：5
- 2013年
- 采用大型通用有限元分析软件ANSYS,计算不同的熔池在特定温度场下,径向变形随压力的变化规律,来探究不同熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响.结果表明,对于某一特定熔池尺寸,温度场维持不变时,当管壁受压力较小时,内壁温度最高点的变形为内凹变形,随压力增大,变形逐渐变为外凸,变形随压力增加呈线性变化;但当压力超过一定值时,变形随压力不再呈线性变化,变形迅速增加;对不同的熔池尺寸,当熔深、压力一定时,熔池长度、宽度越小,其失稳温度越高.当熔深、内壁最高温度相同时,熔池长度、宽度越小其失稳压力越大.
- 贾鹏宇韩涛王勇
- 关键词：在役焊接温度场
- 基于SYSWELD的在役焊接径向变形数值模拟被引量：6
- 2014年
- 采用焊接模拟软件SYSWELD研究壁厚、管径及熔池尺寸等因素对天然气管道在役焊接径向变形的影响.结果表明：发生烧穿的临界瞬时最大变形有时间效应;发生临界变形的时间随着壁厚的增大而增加,径向变形量减小;随着管径增加,径向变形量在同壁厚下逐渐增大;壁厚为4.5 mm时,小管径管道易达到临界变形量;壁厚为6 mm时,管径的增大降低了临界变形发生的可能性;当壁厚为7.5 mm,管径由254 mm增大到508 mm时,发生临界变形的可能性减小,而管径在508～ 1016 mm时,管径的增大增加了临界变形发生的可能性;内壁点的径向变形随着热源的靠近而增大,随着壁厚的增大而减小,但当壁厚增大到6 mm后,壁厚的增大对其不再有显著影响;熔池尺寸影响焊接修复同时刻时的径向变形量,达到临界变形量的时间与熔池尺寸成反比,表现出明显的熔池尺寸效应.
- 王勇郭广飞韩涛李浩孙启平
- 关键词：在役焊接天然气管线径向变形数值模拟
- X70钢高压输气管线在役焊接剩余强度尺寸效应数值模拟被引量：4
- 2016年
- 通过X70钢高温拉伸试验与SYSWELD数值模拟相结合的方法,对X70钢高压天然气管线在役焊接的剩余强度尺寸效应进行了研究.试验表明,700℃时,X70钢屈服强度为250 MPa,800℃时降为102 MPa,从800℃增至1 300℃进行拉伸,屈服强度非线性降至19 MPa.使用等效缺陷法、有限元计算结果及X70钢的高温拉伸数据,对在役焊接管道的剩余强度进行了评价.结果表明,当等效缺陷面积增加到原面积的1.1倍时,管道的承载能力从3.38 MPa下降到0.5 MPa;熔池长度对剩余强度的影响较小,熔池深度以及熔池宽度对剩余强度影响较大,剩余强度的分布更大程度受到熔池深度的影响,表现出明显的熔池尺寸效应.
- 郭广飞王勇韩涛
- 关键词：在役焊接天然气管线尺寸效应高温拉伸
- 天然气管道在役焊接径向变形数值模拟被引量：6
- 2014年
- 采用焊接模拟软件SYSWELD研究了压力及修复时间对天然气管道在役焊接径向变形的影响,并进行了试验验证.结果表明,在0~4 MPa压力范围内,径向变形量随压力的增大而增大,在4~6 MPa压力范围内,径向变形随着压力的增大而减小,并在6 MPa压力时近似等于常压焊接的变形量;随着焊接修复时间的增加,径向变形量逐渐增大,具有时间效应;预测焊接烧穿时,瞬时径向最大变形法优于内部点径向变形法.
- 郭广飞王勇韩涛
- 关键词：在役焊接天然气管线径向变形数值模拟
- X70管道焊接修复过程中的承压能力评价方法被引量：3
- 2016年
- 通过X70钢高温拉伸试验与SYSWELD数值模拟相结合的方法,对X70钢高压天然气管线焊接修复过程中的承压能力进行了研究。拉伸试验结果表明,700℃时,屈服强度为250 MPa,800℃时降为102 MPa,从800℃增至1300℃进行试验,强度非线性降至19 MPa。结合使用等效缺陷法、有限元计算及X70钢的高温拉伸数据,DNV-RP-F101适用于X70钢的焊接修复剩余承压能力研究;当等效缺陷面积仅仅增加到原来的1.1倍时,焊接修复管道的承压能力却降至原承压能力的15%,尺寸效应明显。
- 郭广飞
- 关键词：天然气管线承压能力数值模拟高温拉伸
- 压力管道在役焊接热循环试验研究被引量：1
- 2012年
- 利用平板腔室模拟试验装置以及圆管模拟试验装置,对16MnR钢进行了在役焊接热循环研究。结果表明,与水冷条件下相比,空冷时在役焊接热循环曲线峰值温度提高,冷却时间延长;随着焊接热输入的增大,峰值温度和冷却时间明显增加;小于临界板厚时,冷却时间随着板厚的增大而减小,试板的冷却速度增大;而超过临界板厚,板厚对冷却时间的影响可以忽略;压力因素对静试验装置的在役焊接热循环的影响可以忽略。
- 顾国林薄国公齐万鹏王勇韩涛
- 关键词：在役焊接16MNR钢热循环
