X80管道凹痕缺陷失效准则对比分析 被引量：3

1

作者 伍颖 田中旭 李林涯 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期134-142,共9页

为了提高油气管道凹痕缺陷安全评价的准确性,将金属材料的韧性失效准则应用到管道凹痕的损伤评价中。以X80管道凹痕为例,采用有限元法计算不同工况下3种失效准则的管道损伤量并作对比分析。研究发现,管道损伤量随凹痕深度的增加而增加;... 为了提高油气管道凹痕缺陷安全评价的准确性,将金属材料的韧性失效准则应用到管道凹痕的损伤评价中。以X80管道凹痕为例,采用有限元法计算不同工况下3种失效准则的管道损伤量并作对比分析。研究发现,管道损伤量随凹痕深度的增加而增加;当凹痕深度大于6%管道外径时,管道损伤量的增长速率减小。其中,Oyane韧性断裂准则计算出的损伤量最大,临界空穴扩张比判据理论次之,而X W损伤失效准则计算的损伤量最小。此外,通过研究凹痕缺陷的类型对损伤量的影响发现,Oyane韧性断裂准则能更好地反映管道凹痕区域的应力集中。研究结果表明,Oyane韧性断裂准则更适合用于深度较大以及不同种类的管道凹痕缺陷的评估。为进一步研究韧性失效准则在管道凹痕评价中的应用提供参考。 展开更多

关键词 x80管道 凹痕 失效准则对比 有限元法 拉伸试验

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X80管道环焊缝缺陷安全评定方法对比研究 被引量：6

2

作者 武明明 姚安林 +2 位作者 蒋宏业 付冉 陈玉超 《石油工业技术监督》 2015年第7期48-52,共5页

管道环焊缝缺陷是影响管道正常运行的重要因素之一,通过对国际上常用的焊缝缺陷安全评定规范和方法的对比分析,选择《在用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T 19624-2004)这一符合我国管道使用情况的规范:采用其中的失效评定图法和U因子工... 管道环焊缝缺陷是影响管道正常运行的重要因素之一,通过对国际上常用的焊缝缺陷安全评定规范和方法的对比分析,选择《在用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T 19624-2004)这一符合我国管道使用情况的规范:采用其中的失效评定图法和U因子工程评定法对某X80管道环焊缝进行安全评定,并对两种方法进行对比分析,得出适合评价此管道的方法为U因子法。根据评定结果确定是否有必要对管道进行维修或更换,节省了人力和物力资源。 展开更多

关键词 x80管道 环焊缝缺陷 U因子评定法 失效评定图法

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X80管道钢焊接用自保护药芯焊丝的研制 被引量：2

3

作者 侯杰昌 《石油工程建设》 2007年第5期51-52,共2页

文章分析了自保护药芯焊丝的主要成分及作用,介绍了天津市金桥焊材集团有限公司研制的X80管道钢用自保护药芯焊丝的力学性能试验结果。试验结果表明,其渣系具有很强的脱氧、脱氮和脱氢能力,对焊道能起到很好的保护作用,可获得高质量的... 文章分析了自保护药芯焊丝的主要成分及作用,介绍了天津市金桥焊材集团有限公司研制的X80管道钢用自保护药芯焊丝的力学性能试验结果。试验结果表明,其渣系具有很强的脱氧、脱氮和脱氢能力,对焊道能起到很好的保护作用,可获得高质量的焊缝。 展开更多

关键词 x80管道钢 自保护药芯焊丝 力学性能 试验结果

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基于裂纹尖端张开角含轴向穿透裂纹X80管道极限压力预测 被引量：10

4

作者 曹宇光 甄莹 +4 位作者 贺娅娅 张士华 孙永泰 衣海娇 刘帆 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期139-146,共8页

准确预测含轴向穿透裂纹管道极限压力对其安全运行具有重要意义,但现有极限压力预测模型已不满足高韧性、高强度X80管道的评定需求。对含轴向穿透裂纹X80管道极限压力进行研究,建立含轴向穿透裂纹X80管道壳单元与三维实体单元数值模型,... 准确预测含轴向穿透裂纹管道极限压力对其安全运行具有重要意义,但现有极限压力预测模型已不满足高韧性、高强度X80管道的评定需求。对含轴向穿透裂纹X80管道极限压力进行研究,建立含轴向穿透裂纹X80管道壳单元与三维实体单元数值模型,应用壳单元模型替代三维实体单元模型以简化分析过程并提高计算效率。基于含裂纹管道壳单元模型,选用临界裂纹尖端张开角作为断裂参量,分析初始裂纹长度、检测单元长度、管道壁厚等不同因素对极限压力的影响,提出极限压力预测修正模型。将基于修正模型的管道爆破压力预测结果与试验测试结果进行对比分析。结果表明,初始裂纹长度与极限压力呈负相关关系;而检测单元长度和管道壁厚与极限压力呈正相关关系,且壁厚与极限压力基本呈近线性关系;三者均对极限压力具有较为显著的影响。该模型具有更高的准确性,可用于高韧性、高强度薄壁X80管道的止裂设计。 展开更多

关键词 x80管道 轴向穿透裂纹 临界裂纹尖端张开角 极限压力 预测模型

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X80管道单腐蚀缺陷失效研究 被引量：12

5

作者 李非飞 黄坤 +1 位作者 吴佳丽 李霞 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期330-337,I0023,共9页

腐蚀是造成管道失效的重要原因之一。为了深入了解现有X80管道的单腐蚀缺陷,本文针对X80管道单腐蚀缺陷失效机理进行了研究。首先建立并验证了有限元模型,通过大量的有限元模拟计算,建立了单腐蚀X80管道失效分析数据库;其次根据计算结... 腐蚀是造成管道失效的重要原因之一。为了深入了解现有X80管道的单腐蚀缺陷,本文针对X80管道单腐蚀缺陷失效机理进行了研究。首先建立并验证了有限元模型,通过大量的有限元模拟计算,建立了单腐蚀X80管道失效分析数据库;其次根据计算结果对腐蚀管道的失效机理进行了研究,包括单腐蚀X80管道的破坏模式、破坏过程以及应力分析;同时对影响X80腐蚀管道失效表现的各项参数进行了分析,如深度、长度、宽度、缺陷位置及管道径厚比等;最后利用有限元计算结果,拟合了单腐蚀X80管道的失效压力预测公式,并通过对比爆破实验数据验证了回归公式的适用性。 展开更多

关键词 x80管道 单腐蚀缺陷 有限元模拟 参数分析 应力分析

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X80管道双腐蚀缺陷间相互作用规律研究 被引量：7

6

作者 陈飞 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期723-729,I0018,I0019,共9页

为了对腐蚀管道进行准确的安全评价,本文针对X80管道相邻双腐蚀缺陷间的相互作用规律进行了研究。借鉴现有X80管道爆破实验的数据,对数值计算中的单元划分、边界条件设置等进行验证。采用ANSYSWORKBENCH软件对X80管道在腐蚀缺陷下的应... 为了对腐蚀管道进行准确的安全评价,本文针对X80管道相邻双腐蚀缺陷间的相互作用规律进行了研究。借鉴现有X80管道爆破实验的数据,对数值计算中的单元划分、边界条件设置等进行验证。采用ANSYSWORKBENCH软件对X80管道在腐蚀缺陷下的应力应变状态进行了分析。数值分析结果显示:轴向间距一定时,腐蚀深度越大,轴向相邻双腐蚀间相互作用越明显;当两个相邻腐蚀缺陷轴向距离在3(Dt)1/2以内或环向处于0.07pD以内时,需要考虑两个腐蚀缺陷的相互影响;当两个相邻腐蚀缺陷轴向距离大于3(Dt)1/2或环向间距大于0.07pD时,不需要考虑腐蚀间的相互作用。 展开更多

关键词 x80管道 腐蚀缺陷 轴向间距 环向间距 安全评价

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X80油气管道焊缝双裂纹干涉效应多场耦合数值模拟方法 被引量：4

7

作者 崔巍 宋日悬 +5 位作者 肖忠民 冯子明 冷德成 董康兴 张强 杨志军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期2131-2136,共6页

基于漏磁法检测管道焊缝理论,应用虚拟裂纹闭合法(Virtual crack closure technique,VCCT)提出一种流固磁多场耦合方法。以解决工程问题为例,由于实际管道中裂纹多以裂纹群的形式存在,因而应用该方法研究了X80管道焊缝共线双裂纹、环向... 基于漏磁法检测管道焊缝理论,应用虚拟裂纹闭合法(Virtual crack closure technique,VCCT)提出一种流固磁多场耦合方法。以解决工程问题为例,由于实际管道中裂纹多以裂纹群的形式存在,因而应用该方法研究了X80管道焊缝共线双裂纹、环向对称双裂纹扩展问题。通过对管道焊缝内壁动态施加流体压力载荷,每完成一次裂纹增量扩展,重构网格,计算裂纹扩展进程中的特征量,包括管道内流体压力载荷P、裂纹尖端能量释放率GⅠ、扩展长度L、裂纹尖端张开角度CTOA、磁感应强度分量峰值Bx p,循环进行裂纹扩展和磁场分析。数值算例结果表明:共线双裂纹的干涉效应加速了裂纹扩展进程;环向对称双裂纹间距较大时,加速了裂纹扩展进程,当环向间距小于或等于0.5倍的焊缝环向弧长的双裂纹时,由于双裂纹干涉效应,双裂纹的存在抑制了裂纹的扩展。该方法的实现可为指导实际X80管道安全评估提供理论依据。 展开更多

关键词 x80油气管道焊缝 裂纹扩展 流固磁多场耦合 VCCT 共线双裂纹 环向对称双裂纹

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非均匀沉降区埋地管道力学响应研究

8

作者 卢国宏 谢锐 +3 位作者 郭建明 罗飞 刘小波 张杰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期64-68,共5页

地层非均匀沉降是埋地管道面临的常见地质灾害之一,影响管道安全运行.为此建立地层沉降区管土耦合模型,研究了地层沉降量、管道壁厚、内压、管材对管道屈曲模式和力学性能的影响.结果表明:地层沉降作用下管道轴向拉伸应变和压缩应变集... 地层非均匀沉降是埋地管道面临的常见地质灾害之一,影响管道安全运行.为此建立地层沉降区管土耦合模型,研究了地层沉降量、管道壁厚、内压、管材对管道屈曲模式和力学性能的影响.结果表明:地层沉降作用下管道轴向拉伸应变和压缩应变集中在沉降过渡区;沉降量较小时管道表面应变呈波纹状分布,沉降较大时管道产生局部屈曲;相同工况下,薄壁管道易发生屈曲失效,厚壁管道出现波纹状应变分布;随着内压增大,管道屈曲程度逐渐减弱;高钢级管道的屈曲程度越小. 展开更多

关键词 地层沉降 x80管道 轴向应变 屈曲失效

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X80钢级大口径热压三通力学分析

9

作者 陈星明 《管道技术与设备》 CAS 2015年第6期4-6,12,共4页

热压三通的理论设计需要了解三通在其工作压力下的应力分布状态,因此,有必要确定热压三通在其工作压力下的应力分布与三通内、外圆弧半径大小之间的关系。采用弹塑性有限元方法和双线性等向强化材料模型,采用有限元分析软件ANSYS对X80... 热压三通的理论设计需要了解三通在其工作压力下的应力分布状态,因此,有必要确定热压三通在其工作压力下的应力分布与三通内、外圆弧半径大小之间的关系。采用弹塑性有限元方法和双线性等向强化材料模型,采用有限元分析软件ANSYS对X80钢级大口径等径热压三通内、外圆弧半径与三通受力关系进行了研究。分析结果表明:最大应力出现在热压三通肩部的内侧,该处最薄弱;增大壁厚能有效降低热压三通相贯区和腹部的应力水平;增大肩部过渡圆弧可以降低主、支管过渡区的最大应力;增大壁厚对三通内壁上的应力集中指数影响不大。 展开更多

关键词 x80级管道 热压三通 有限元 力学分析

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地震波斜入射下埋地腐蚀管道地震响应分析

10

作者 薛景宏 陆大伟 +2 位作者 李东瑞 程安顿 韩通 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期18-27,35,共11页

以埋地X80管道为研究对象,探讨入射角和腐蚀参数以及保温层对管道腐蚀区域地震响应的影响规律。在P波和SV波激励下,入射角θv和θh大约为60°和45°及30°和45°时,管道腐蚀区域中心应力达到最大值556.7和559.7 MPa;相... 以埋地X80管道为研究对象,探讨入射角和腐蚀参数以及保温层对管道腐蚀区域地震响应的影响规律。在P波和SV波激励下,入射角θv和θh大约为60°和45°及30°和45°时,管道腐蚀区域中心应力达到最大值556.7和559.7 MPa;相比垂直入射下的441.3和437.0 MPa,分别增大了26.1%和28.0%。入射角为最大响应角度时,P波和SV波下腐蚀深度、长度和宽度对腐蚀管道应力影响占比分别为58.0%和51.9%、22.8%和27.1%以及19.2%和21.0%。管道保温层厚度的增加,会有效减小地震作用下管道腐蚀区的最大应力。因此,在管道抗震设计与维护中,应关注地震波入射角度和腐蚀深度,并考虑保温层的隔震作用。 展开更多

关键词 x80腐蚀管道 地震波斜入射 黏弹性人工边界 安全评价 P波 SV波

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高钢级管道半自动环焊缝失效评估技术研究 被引量：1

11

作者 杨锋平 邹斌 +2 位作者 张伟 朱建平 曹国飞 《石油管材与仪器》 2021年第5期35-40,44,共7页

西气东输二线、三线等输气管道大量使用国产X80高钢级螺旋焊管,由于国际上无大规模服役先例,目前X80螺旋焊管对接半自动环焊缝无专用失效评估曲线,也缺少断裂韧性值的研究。为此,采用国内在役X80管道环焊缝试样,考虑不同壁厚位置,进行... 西气东输二线、三线等输气管道大量使用国产X80高钢级螺旋焊管,由于国际上无大规模服役先例,目前X80螺旋焊管对接半自动环焊缝无专用失效评估曲线,也缺少断裂韧性值的研究。为此,采用国内在役X80管道环焊缝试样,考虑不同壁厚位置,进行全焊缝拉伸试验。根据拉伸试验结果采用选择2方法建立环焊缝的失效评估曲线。与通用失效评估曲线相比,X80输气管道环焊缝失效评估曲线横坐标截止线较短,说明环焊缝塑性相对常规材料较差,更有可能脆性失效。在接近屈服强度附近时,失效评估曲线较通用失效评估曲线陡,缺少过渡段,说明环焊缝更有可能突然失效。进行了实际壁厚环焊缝沿环向和沿壁厚方向的断裂韧性试验,试验结果显示,真实壁厚断裂韧性测试值为70.12 MPa·m 0.5,对比多种夏比冲击功与断裂韧性转换公式后发现,BS 7910-2013换算公式较为准确。 展开更多

关键词 x80输气管道 半自动环焊缝 失效评估曲线 断裂韧性

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钢质环氧套筒对环焊缝缺陷修复补强效果研究 被引量：3

12

作者 余东亮 杨川 +2 位作者 吴东容 蒋毅 方迎潮 《石油机械》 北大核心 2022年第6期121-127,共7页

为获得钢质环氧套筒对X80管道环焊缝缺陷的修复补强效果,采用ANSYS软件建立了含环焊缝缺陷X80管道及钢质环氧套筒补强管道的非线性有限元模型,并将模拟结果与试验结果对比,验证了模型的准确性和适用性。有限元分析结果表明:仅内压单独... 为获得钢质环氧套筒对X80管道环焊缝缺陷的修复补强效果,采用ANSYS软件建立了含环焊缝缺陷X80管道及钢质环氧套筒补强管道的非线性有限元模型,并将模拟结果与试验结果对比,验证了模型的准确性和适用性。有限元分析结果表明:仅内压单独作用钢质环氧套筒对环焊缝缺陷X80管道具有明显的补强作用;仅弯矩单独作用时,钢质环氧套筒对环焊缝缺陷X80管道同一截面不同位置具有不同的补强作用;内压和弯矩组合作用时,内压作用使得钢质环氧套筒与管道能够更加紧密地协调工作,套筒对环向和轴向应力的补强作用明显高于弯矩单独作用;钢质环氧套筒对含环焊缝缺陷X80管道在不同外载荷及其组合作用下对不同应力具有不同的补强作用。研究结果可为钢质环氧套筒对内压、弯矩单独和组合作用下含环焊缝缺陷X80管道的修复补强提供参考。 展开更多

关键词 钢质环氧套筒 环焊缝缺陷 x80管道 组合载荷 有限元分析

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金属粉芯焊丝焊接设备的研制 被引量：1

13

作者 邢敏周 李缙 +1 位作者 杨万刚 肖介光 《石油工程建设》 2008年第1期46-48,共3页

随着石油天然气工业的发展,X80管道钢将越来越多地用于石油天然气管道建设,而金属粉芯焊丝是X80管道钢理想的焊接材料之一。成都熊谷电器工业有限公司开发了适合金属粉芯焊丝焊接的DSA-500数字化脉冲MIG/MAG焊机。该焊机具有直流、脉冲M... 随着石油天然气工业的发展,X80管道钢将越来越多地用于石油天然气管道建设,而金属粉芯焊丝是X80管道钢理想的焊接材料之一。成都熊谷电器工业有限公司开发了适合金属粉芯焊丝焊接的DSA-500数字化脉冲MIG/MAG焊机。该焊机具有直流、脉冲MIG/MAG焊功能,使用了软件开关逆变技术,实现了熔滴过渡、整机控制的数字化。文章介绍了该焊机的基本原理、主电路结构、控制系统和主要焊接功能。 展开更多

关键词 金属粉芯 电焊机 数字化 x80管道钢

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