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高钢级螺旋焊管成型应力有限元数值研究
被引量:
1
1
作者
董志强
毕宗岳
+1 位作者
李超
张建勋
《天然气与石油》
2020年第2期16-21,共6页
采用三维有限元对高钢级螺旋焊管成型过程的应力分布进行了计算,在此基础上研究了不同钢级、不同壁厚螺旋焊管成型内辊下压量以及成型后应力。结果表明:钢高级螺旋焊管成型后应力在管体分布不均匀,除了自由边及其附近的环向应力,成型后...
采用三维有限元对高钢级螺旋焊管成型过程的应力分布进行了计算,在此基础上研究了不同钢级、不同壁厚螺旋焊管成型内辊下压量以及成型后应力。结果表明:钢高级螺旋焊管成型后应力在管体分布不均匀,除了自由边及其附近的环向应力,成型后内表面的轴向和环向应力呈压应力分布,外表面的轴向和环向应力呈拉应力分布;板材在弯曲成型过程中,处于三辊弯板区域的成型内辊下方时,成型等效应力最大,经过成型辊后板材发生回弹变形,内外表面等效应力大幅减小,中间部位等效应力略有减小,在经过外控辊时,等效应力不发生明显变化;随着钢级的提高,相同管径的螺旋焊管合适的成型内辊下压量随之增加,不同钢级螺旋焊管成型后内外表面递送边的环向应力都随钢级升高而增大;随着成型板厚度增加,合适的成型内辊下压量减小,递送边的环向应力随厚度增加而减小,轴向应力随板材厚度变化不大。研究成果可为制造低残余应力、高质量螺旋焊管提供借鉴参考。
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关键词
螺旋管
应力
有限元
管道成型
高钢级
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职称材料
J55HFW焊管沟槽腐蚀敏感性试验方法研究
被引量:
2
2
作者
任永峰
王涛
+4 位作者
刘新成
施宜君
田小江
苑清英
李小龙
《石油化工腐蚀与防护》
CAS
2016年第4期9-12,共4页
沟槽腐蚀性能是评价高频焊接(HFW)焊管产品的重要性能指标之一,采用3种沟槽腐蚀敏感系数评价方法(长期浸泡法、电化学极化法和微电极扫描法)对J55 HFW焊管进行了对比性研究,沟槽腐蚀敏感系数分别为1.119,1.178和1.201。通过试验方法的对...
沟槽腐蚀性能是评价高频焊接(HFW)焊管产品的重要性能指标之一,采用3种沟槽腐蚀敏感系数评价方法(长期浸泡法、电化学极化法和微电极扫描法)对J55 HFW焊管进行了对比性研究,沟槽腐蚀敏感系数分别为1.119,1.178和1.201。通过试验方法的对比,探讨如何更加准确地评价HFW焊管沟槽腐蚀试验方法。
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关键词
J55焊管
沟槽腐蚀敏感系数
长期浸泡法
电化学极化法
微电极扫描法
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职称材料
沟槽腐蚀电位和电流密度对比研究
3
作者
任永峰
李鸿斌
+2 位作者
李周波
王涛
祝少华
《管道技术与设备》
CAS
2019年第2期46-48,56,共4页
HFW高频焊管在焊接过程中出现焊接区和母材区的组织差异,造成焊缝区和母材区腐蚀电位、电流密度不同,从而产生焊缝区优先腐蚀的选择性腐蚀,即沟槽腐蚀。文中选取80ksi钢级HFW高频焊管为研究对象,采用自腐蚀电位极化法、微电极扫描法、...
HFW高频焊管在焊接过程中出现焊接区和母材区的组织差异,造成焊缝区和母材区腐蚀电位、电流密度不同,从而产生焊缝区优先腐蚀的选择性腐蚀,即沟槽腐蚀。文中选取80ksi钢级HFW高频焊管为研究对象,采用自腐蚀电位极化法、微电极扫描法、焊缝区腐蚀电流分布对沟槽腐蚀电位和电流密度分布进行研究,研究发现焊缝区和母材区存在明显的电位差,且沟槽腐蚀区域的电位和电流密度均高于母材区。说明沟槽腐蚀的发生是从焊缝开始,焊缝与母材电化学性能的差异是形成沟槽腐蚀的根本原因。
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关键词
沟槽腐蚀
腐蚀电位
微电极扫描法
电流密度
高频焊管
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职称材料
低碳微合金管材TIG焊热影响区软化成因分析
被引量:
3
4
作者
周勇
冯雪楠
+3 位作者
毕宗岳
田小江
王雷
李博锋
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期428-431,共4页
针对低碳微合金管材在环焊对接中产生的热影响区(HAZ)软化问题,采用光学显微镜、EBSD技术和透射电镜对板材、管材及环焊HAZ的组织结构进行了对比研究。结果表明,板材的晶粒度在12~13级之间,属于超细晶粒,组织为粒状贝氏体;制管过程中由...
针对低碳微合金管材在环焊对接中产生的热影响区(HAZ)软化问题,采用光学显微镜、EBSD技术和透射电镜对板材、管材及环焊HAZ的组织结构进行了对比研究。结果表明,板材的晶粒度在12~13级之间,属于超细晶粒,组织为粒状贝氏体;制管过程中由于形变强化,管材中小角度晶界所占比例上升,相比于板材增加了27.5%,变形晶粒比例由变形前的8.75%增至变形后的78.75%,位错密度由原先的4.2×10^13/m^2增加到1.9×10^14/m^2。随着环焊热循环的影响,热影响区中部分区域硬度大幅下降,出现了软化现象。研究发现,软化区小角度晶界减小11.8%,位错密度下降至3.9×10^13/m^2,与板材处于同一水平。因此,晶粒长大,位错密度下降,再结晶比例增加等是低碳微合金管材环焊接头产生软化的主要原因。
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关键词
低碳微合金管材
环焊
软化区
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职称材料
国产X52C连续管线管性能及其应用
被引量:
2
5
作者
毕宗岳
李博锋
李鸿斌
《管道技术与设备》
CAS
2013年第5期10-13,共4页
为了促进国产连续管线管在油田的推广应用,对国产X52C连续管线管的管材性能和应用优势进行了分析。结果表明:管材各项性能指标满足并优于API Spec 5LCP《连续管线管》标准要求,且具有良好的耐蚀性。国产X52C连续管线管作为集输管线管在...
为了促进国产连续管线管在油田的推广应用,对国产X52C连续管线管的管材性能和应用优势进行了分析。结果表明:管材各项性能指标满足并优于API Spec 5LCP《连续管线管》标准要求,且具有良好的耐蚀性。国产X52C连续管线管作为集输管线管在青海油田涩北气田得到了成功应用,与常规20#无缝钢管相比,作业时间缩减了75%,并降低了施工费用,提高了管线运行的可靠性。连续管线管具有良好的技术和经济优势,将在陆地及海洋集输管线上得到广泛应用。
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关键词
X52C
连续管线管
性能
应用
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职称材料
题名
高钢级螺旋焊管成型应力有限元数值研究
被引量:
1
1
作者
董志强
毕宗岳
李超
张建勋
机构
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室
宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院
出处
《天然气与石油》
2020年第2期16-21,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51875442)
宝鸡石油钢管有限责任公司研究项目“螺旋埋弧焊管残余应力及焊接缺陷的研究与控制”(20110675)。
文摘
采用三维有限元对高钢级螺旋焊管成型过程的应力分布进行了计算,在此基础上研究了不同钢级、不同壁厚螺旋焊管成型内辊下压量以及成型后应力。结果表明:钢高级螺旋焊管成型后应力在管体分布不均匀,除了自由边及其附近的环向应力,成型后内表面的轴向和环向应力呈压应力分布,外表面的轴向和环向应力呈拉应力分布;板材在弯曲成型过程中,处于三辊弯板区域的成型内辊下方时,成型等效应力最大,经过成型辊后板材发生回弹变形,内外表面等效应力大幅减小,中间部位等效应力略有减小,在经过外控辊时,等效应力不发生明显变化;随着钢级的提高,相同管径的螺旋焊管合适的成型内辊下压量随之增加,不同钢级螺旋焊管成型后内外表面递送边的环向应力都随钢级升高而增大;随着成型板厚度增加,合适的成型内辊下压量减小,递送边的环向应力随厚度增加而减小,轴向应力随板材厚度变化不大。研究成果可为制造低残余应力、高质量螺旋焊管提供借鉴参考。
关键词
螺旋管
应力
有限元
管道成型
高钢级
Keywords
Spiral pipe
Stress
Finite element
Pipe forming
High-grade
分类号
TE973 [石油与天然气工程—石油机械设备]
TB115 [理学—应用数学]
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职称材料
题名
J55HFW焊管沟槽腐蚀敏感性试验方法研究
被引量:
2
2
作者
任永峰
王涛
刘新成
施宜君
田小江
苑清英
李小龙
机构
宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院
国家
石油
天然气管材工程技术
研究
中心
出处
《石油化工腐蚀与防护》
CAS
2016年第4期9-12,共4页
基金
国家科技支撑计划“高强度耐腐蚀石油天然气集输与输送用管线钢生产技术”(2011BAE25B03)
文摘
沟槽腐蚀性能是评价高频焊接(HFW)焊管产品的重要性能指标之一,采用3种沟槽腐蚀敏感系数评价方法(长期浸泡法、电化学极化法和微电极扫描法)对J55 HFW焊管进行了对比性研究,沟槽腐蚀敏感系数分别为1.119,1.178和1.201。通过试验方法的对比,探讨如何更加准确地评价HFW焊管沟槽腐蚀试验方法。
关键词
J55焊管
沟槽腐蚀敏感系数
长期浸泡法
电化学极化法
微电极扫描法
Keywords
J55 JFW pipe, groove corrosion sensitivity coefficient, long- term emersion method, electrical chemical polarizationmethod, microresitivity scanning method
分类号
TE988 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
沟槽腐蚀电位和电流密度对比研究
3
作者
任永峰
李鸿斌
李周波
王涛
祝少华
机构
宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院
国家
石油
天然气管材工程技术
研究
中心
出处
《管道技术与设备》
CAS
2019年第2期46-48,56,共4页
基金
陕西省科技统筹创新工程计划项目(2016KTCQ01-106)
文摘
HFW高频焊管在焊接过程中出现焊接区和母材区的组织差异,造成焊缝区和母材区腐蚀电位、电流密度不同,从而产生焊缝区优先腐蚀的选择性腐蚀,即沟槽腐蚀。文中选取80ksi钢级HFW高频焊管为研究对象,采用自腐蚀电位极化法、微电极扫描法、焊缝区腐蚀电流分布对沟槽腐蚀电位和电流密度分布进行研究,研究发现焊缝区和母材区存在明显的电位差,且沟槽腐蚀区域的电位和电流密度均高于母材区。说明沟槽腐蚀的发生是从焊缝开始,焊缝与母材电化学性能的差异是形成沟槽腐蚀的根本原因。
关键词
沟槽腐蚀
腐蚀电位
微电极扫描法
电流密度
高频焊管
Keywords
groove corrosion
corrosion potential
micro-electrode scanning method
current density
high frequency welded pipe
分类号
TG172 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
低碳微合金管材TIG焊热影响区软化成因分析
被引量:
3
4
作者
周勇
冯雪楠
毕宗岳
田小江
王雷
李博锋
机构
西安
石油
大学材料科学与工程学院
宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期428-431,共4页
基金
国家科技重大专项(2016ZX05023006-001-002)
中石油集团公司项目(2015F-2001)
+1 种基金
陕西省教育厅科研计划(18JK0604)
西安石油大学“材料科学与工程”省级优势学科资助(YS37020203)~~
文摘
针对低碳微合金管材在环焊对接中产生的热影响区(HAZ)软化问题,采用光学显微镜、EBSD技术和透射电镜对板材、管材及环焊HAZ的组织结构进行了对比研究。结果表明,板材的晶粒度在12~13级之间,属于超细晶粒,组织为粒状贝氏体;制管过程中由于形变强化,管材中小角度晶界所占比例上升,相比于板材增加了27.5%,变形晶粒比例由变形前的8.75%增至变形后的78.75%,位错密度由原先的4.2×10^13/m^2增加到1.9×10^14/m^2。随着环焊热循环的影响,热影响区中部分区域硬度大幅下降,出现了软化现象。研究发现,软化区小角度晶界减小11.8%,位错密度下降至3.9×10^13/m^2,与板材处于同一水平。因此,晶粒长大,位错密度下降,再结晶比例增加等是低碳微合金管材环焊接头产生软化的主要原因。
关键词
低碳微合金管材
环焊
软化区
Keywords
low carbon microalloyed tube
girth welding
softening zone
分类号
TG47 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
国产X52C连续管线管性能及其应用
被引量:
2
5
作者
毕宗岳
李博锋
李鸿斌
机构
宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院
国家
石油
天然气管材工程技术
研究
中心
出处
《管道技术与设备》
CAS
2013年第5期10-13,共4页
文摘
为了促进国产连续管线管在油田的推广应用,对国产X52C连续管线管的管材性能和应用优势进行了分析。结果表明:管材各项性能指标满足并优于API Spec 5LCP《连续管线管》标准要求,且具有良好的耐蚀性。国产X52C连续管线管作为集输管线管在青海油田涩北气田得到了成功应用,与常规20#无缝钢管相比,作业时间缩减了75%,并降低了施工费用,提高了管线运行的可靠性。连续管线管具有良好的技术和经济优势,将在陆地及海洋集输管线上得到广泛应用。
关键词
X52C
连续管线管
性能
应用
Keywords
X52C
coiled line pipe
properties
application
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高钢级螺旋焊管成型应力有限元数值研究
董志强
毕宗岳
李超
张建勋
《天然气与石油》
2020
1
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职称材料
2
J55HFW焊管沟槽腐蚀敏感性试验方法研究
任永峰
王涛
刘新成
施宜君
田小江
苑清英
李小龙
《石油化工腐蚀与防护》
CAS
2016
2
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职称材料
3
沟槽腐蚀电位和电流密度对比研究
任永峰
李鸿斌
李周波
王涛
祝少华
《管道技术与设备》
CAS
2019
0
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职称材料
4
低碳微合金管材TIG焊热影响区软化成因分析
周勇
冯雪楠
毕宗岳
田小江
王雷
李博锋
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
5
国产X52C连续管线管性能及其应用
毕宗岳
李博锋
李鸿斌
《管道技术与设备》
CAS
2013
2
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职称材料
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引证文献
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