检索结果-内蒙古大学图书馆

油气储运 2021年第8期40卷 860-866页

作者：武刚徐帅张哲张庶鑫周会萍朱永斌中国石油集团石油管工程技术研究院·石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西省710077 国家管网集团西部管道公司中国石油新疆油田公司

地基沉降往往导致储罐罐壁产生较大变形,严重影响储罐的安全运行。为探究原油储罐在地基谐波沉降作用下的变形响应状态,采用有限元分析软件ABAQUS建立了谐波沉降作用下大型原油储罐的数值仿真模型。模型综合考虑了地基的影响,能够较准... 详细信息

地基沉降往往导致储罐罐壁产生较大变形,严重影响储罐的安全运行。为探究原油储罐在地基谐波沉降作用下的变形响应状态,采用有限元分析软件ABAQUS建立了谐波沉降作用下大型原油储罐的数值仿真模型。模型综合考虑了地基的影响,能够较准确模拟储罐的真实服役状态。基于所建数值仿真模型,定量研究了储罐罐壁径厚比、高径比、谐波数、谐波幅值及液位对储罐罐壁径向变形量的影响规律。结果表明:罐壁径厚比及液位对储罐罐壁顶端的径向变形量的影响较小,从工程应用角度可忽略其影响;储罐罐壁顶端径向变形量随着罐壁高径比及谐波幅值的增加近似呈线性增大;罐壁径向变形量随着谐波数的增加先增大后减小。

关键词：原油储罐地基耦合谐波沉降变形响应数值仿真

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采用GMAW工艺的X80环焊接头组织和性能研究

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石油管材与仪器 2023年第5期9卷 22-26页

作者：齐丽华胡颖王春林张世杰高雄雄杨耀彬陈越峰中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室/国家市场监管重点实验室(石油管及装备质量安全)陕西西安710077 国家管网集团工程建设本部北京100010 国家管网集团江苏天然气管道有限责任公司江苏盐城224000

通过环焊接头的微观组织分析、力学性能试验和现场焊口破坏性能测试的大数据统计分析明确采用全自动实心焊丝焊接工艺(GMAW)的新建X80高钢级油气输送管道环焊接头的组织性能特点。结合微拉伸测试方法、根部微尺寸韧性测试分析环焊接头... 详细信息

通过环焊接头的微观组织分析、力学性能试验和现场焊口破坏性能测试的大数据统计分析明确采用全自动实心焊丝焊接工艺(GMAW)的新建X80高钢级油气输送管道环焊接头的组织性能特点。结合微拉伸测试方法、根部微尺寸韧性测试分析环焊接头的整体性能分布特征,结合管道环焊接头在服役过程中的受力情况,利用数值模拟计算方法建模分析不同强度匹配环焊接头的起裂韧性,为解决X80管线钢环焊接头起裂韧性指标提供理论和技术支持,保证高钢级管道建设的安全施工和运营。

关键词：力学性能微拉伸起裂韧性数值模拟

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X80管线钢与氢环境相容性试验研究

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焊管 2023年第3期46卷 1-7页

作者：张伟卫谢萍封辉陈越峰高雄雄西安建筑科技大学西安710055 中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司乌鲁木齐830000

针对在高压气相氢环境下开展的X80管线钢慢应变速率拉伸试验、断裂韧性试验、疲劳裂纹扩展速率试验,分析了不同氢分压对X80管线钢力学性能、疲劳性能及断口形貌的影响规律。研究结果表明,氢分压是影响材料氢脆和疲劳性能的重要因素,随... 详细信息

针对在高压气相氢环境下开展的X80管线钢慢应变速率拉伸试验、断裂韧性试验、疲劳裂纹扩展速率试验,分析了不同氢分压对X80管线钢力学性能、疲劳性能及断口形貌的影响规律。研究结果表明,氢分压是影响材料氢脆和疲劳性能的重要因素,随着氢分压的增加,X80管线钢的氢脆敏感性显著增大,缺口疲劳试样的疲劳循环次数显著降低,断口韧窝间出现典型的具有小平面和撕裂棱的准解理特征脆性断裂形貌,疲劳裂纹扩展速率急剧增加,增加了管道失效风险。研究结果可为高强度输送掺氢天然气管道工程临界评估提供参考。

关键词： X80管线钢断裂疲劳氢分压氢脆

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大口径干线管道环焊缝缺陷环氧套筒修复效果验证技术探讨

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内蒙古石油化工 2022年第5期48卷 68-73页

作者：霍晓彤雷宏峰贾鹏军杨锋平姚欢刘琰蒋承君国家管网集团北京管道有限公司北京100101 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077

通过使用管道拉伸试验机,设计了环焊缝外表面缺陷,并对人工缺陷进行了有限元仿真模拟,采用大口径输送管,利用封闭实物管道内压+轴向载荷,详细考虑测点布点方案,在缺陷位置、缺陷周边区域和完好管道位置以及钢质环氧套筒上都进行应力应... 详细信息

通过使用管道拉伸试验机,设计了环焊缝外表面缺陷,并对人工缺陷进行了有限元仿真模拟,采用大口径输送管,利用封闭实物管道内压+轴向载荷,详细考虑测点布点方案,在缺陷位置、缺陷周边区域和完好管道位置以及钢质环氧套筒上都进行应力应变情况测试,加载方式及载荷量要求修复前后一致,利用载荷值和管道伸长量对比反映补强前后效果。

关键词：管道环焊缝缺陷环氧套筒修复效果

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Mo、Ni元素对X70钢管FCAW-G环焊接头组织性能及形变影响规律研究

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焊管 2023年第2期46卷 1-5页

作者：齐丽华胡颖张世杰杨耀彬陈越峰中国石油集团工程材料研究院有限公司西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 国家管网集团工程建设本部北京100101 国家管网集团江苏天然气管道有限责任公司南京224599

针对不同成分合金元素对X70管线钢管和环焊缝的组织性能影响进行对比,并运用光学显微镜、力学性能测试、硬度云图、CTOD和DIC试验等方法从组织和性能方面综合进行分析。结果显示,Mo、Ni微合金元素不仅有利于提高管体的拉伸性能,显著细... 详细信息

针对不同成分合金元素对X70管线钢管和环焊缝的组织性能影响进行对比,并运用光学显微镜、力学性能测试、硬度云图、CTOD和DIC试验等方法从组织和性能方面综合进行分析。结果显示,Mo、Ni微合金元素不仅有利于提高管体的拉伸性能,显著细化晶粒,且在较高的环焊热输入下,含Mo、Ni微合金元素热影响区的冲击性能明显提高,未发生软化现象。在拉伸形变过程中,在无Mo、Ni微合金元素一侧的软化区域发生形变、颈缩导致失效。综合结果表明,适当增加Mo、Ni微合金元素有利于提高管体和环焊热影响区的综合性能,保证高钢级管道建设的安全施工和运营。

关键词：微合金元素 CTOD 力学性能硬度云图 DIC试验

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加热速度对管线钢相变行为的影响

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石油管材与仪器 2022年第3期8卷 39-42页

作者：胡美娟田野王磊陈宏远齐丽华李为卫中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 管网集团( 新疆)联合管道有限责任公司新疆乌鲁木齐830013

针对3种不同铌含量的X80级管线钢,利用Gleeble3500热力学模拟机研究了加热速度对管线钢相变行为的影响。试验结果表明:在加热速度为0.05℃/s条件下,3种成分的管线钢均存在相变孕育期;当加热速度为100℃/s时,则无明显的相变孕育期,直接... 详细信息

针对3种不同铌含量的X80级管线钢,利用Gleeble3500热力学模拟机研究了加热速度对管线钢相变行为的影响。试验结果表明:在加热速度为0.05℃/s条件下,3种成分的管线钢均存在相变孕育期;当加热速度为100℃/s时,则无明显的相变孕育期,直接发生相变。3种成分管线钢在不同加热速度下奥氏体相变开始温度皆在700℃左右,随着铌元素含量的增加,整个奥氏体相变完全转变的温度区间扩大。同种合金成分的管线钢,加热速度的增加减少了奥氏体相变的温度范围,奥氏体化相变结束温度降低。另外,在管线钢焊接性研究中,不仅要考虑加热和冷却速度对相变温度的影响,还应考虑相变结束后线性膨胀量的增加速率,进而分析合金元素对晶粒长大的控制和影响。

关键词：加热速度管线钢相变相变温度物理模拟

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合金元素Mo、Ni对X70现场全自动环焊接头组织性能的影响

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石油管材与仪器 2022年第4期8卷 28-31页

作者：齐丽华宋朋利王迎新周洪云任耐斌中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 国家管网集团江苏天然气管道有限责任公司江苏盐城224500

针对不同成分合金元素对X70管线钢管体和环焊缝组织性能的影响进行对比分析,并运用光学显微镜、力学性能测试、硬度云图、CTOD试验等分析方法从组织和性能方面综合进行分析,得到Mo、Ni合金元素不仅有利于提供管体的拉伸性能和冲击性能,... 详细信息

针对不同成分合金元素对X70管线钢管体和环焊缝组织性能的影响进行对比分析,并运用光学显微镜、力学性能测试、硬度云图、CTOD试验等分析方法从组织和性能方面综合进行分析,得到Mo、Ni合金元素不仅有利于提供管体的拉伸性能和冲击性能,而且在相同的对接环焊工艺条件下,即使在略高的热输入下,含有Mo、Ni合金元素的热影响区的冲击性能也明显好于不含Mo、Ni元素的情况,且前者热影响区不存在软化现象。综合结果表明适当增加Mo、Ni合金元素有利于提高管体和环焊热影响区的综合性能,保证高钢级管道建设的安全施工和运营。

关键词：合金元素 CTOD 力学性能硬度云图

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焊后热处理改善管道直焊缝残余应力的数值模拟研究

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焊管 2023年第9期46卷 14-20页

作者：张皓李新战韦正鑫徐琳中国石油集团工程材料研究院有限公司西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 国家管网集团西气东输公司甘陕输气分公司西安710018 国家管网西部管道公司乌鲁木齐830011 长庆油田分公司第五采油厂采油工艺研究所甘肃庆阳745699

以X80钢级Φ1219 mm直缝埋弧焊管为研究对象,采用有限元软件ABAQUS,通过顺序耦合算法和移动热源子程序及生死单元形式,对钢管直缝焊和经热处理后焊缝的残余应力进行了数值模拟,分析焊后热处理对焊缝残余应力的改善作用。结果表明,焊缝... 详细信息

以X80钢级Φ1219 mm直缝埋弧焊管为研究对象,采用有限元软件ABAQUS,通过顺序耦合算法和移动热源子程序及生死单元形式,对钢管直缝焊和经热处理后焊缝的残余应力进行了数值模拟,分析焊后热处理对焊缝残余应力的改善作用。结果表明,焊缝等效最大残余应力和轴向拉应力均出现在外层焊缝的中心处,局部焊后热处理能降低焊缝的残余应力,等效峰值应力由560MPa左右降低到约430MPa,降低了23.2%;焊缝轴向拉应力也由450MPa降低到370MPa。焊后热处理对残余应力分布影响不大,但能使焊接接头的应力变得更为均匀。

关键词： X80直缝埋弧焊管焊接残余应力焊后热处理盲孔法生死单元

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埋地管道泄漏数值模拟分析

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科学技术与工程 2020年第33期20卷 13660-13666页

作者：王俊封辉高琦王鹏中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 中石油管道有限责任公司西部分公司西安710077

针对不同因素对管道泄漏工况的影响进行了模拟研究。管道的铺设方式一般为埋地铺设,长时间埋地管道会因为外力破坏或管道自身老化、腐蚀穿孔等因素造成管道泄漏。管道泄漏时会造成重大压力损失和管道流体的损失,管道大孔泄漏后容易在地... 详细信息

针对不同因素对管道泄漏工况的影响进行了模拟研究。管道的铺设方式一般为埋地铺设,长时间埋地管道会因为外力破坏或管道自身老化、腐蚀穿孔等因素造成管道泄漏。管道泄漏时会造成重大压力损失和管道流体的损失,管道大孔泄漏后容易在地面上被检测出来,小孔泄漏不容易被检测出来。因此采用数值模拟方法,通过模型简化,同时考虑计算精度和计算成本,建立了埋地管道小孔泄漏扩散模型。研究埋地输气管道泄漏扩散特性,对管道的日常维护以及应急救援具有重要的意义。分别研究泄漏压力、泄漏孔径、管道埋深、土壤性质、环境温度、泄漏孔形状和障碍物等因素对埋地管道泄漏扩散的影响。数值模拟结果表明,同一点甲烷浓度随时间的增加而增加,主要分为三个阶段:孕育阶段、快速增长阶段和缓慢增长阶段。最终得到泄漏量和浓度随着管道埋深,土壤温度,泄漏口形状,土壤孔隙度,土壤颗粒直径等因素变化的规律。

关键词：埋地管道小孔泄漏泄漏扩散数值模拟

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FCAW-S工艺条件下X80环焊接头性能及安全运行影响因素研究

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焊管 2021年第8期44卷 1-6页

作者：齐丽华王磊高雄雄王磊陈越峰杨耀斌中国石油集团石油管工程技术研究院西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 国家管网西部管道公司乌鲁木齐830013

为了提高油气输送管道工程环焊缝质量,保证高钢级管道建设的安全施工和运营,通过常规性能测试和微测试方法,对X80油气输送管道自保护药芯半自动焊接工艺(FCAW-S)的环焊接头组织和性能进行了研究,并利用数值模拟方法分析了在役管道环焊... 详细信息

为了提高油气输送管道工程环焊缝质量,保证高钢级管道建设的安全施工和运营,通过常规性能测试和微测试方法,对X80油气输送管道自保护药芯半自动焊接工艺(FCAW-S)的环焊接头组织和性能进行了研究,并利用数值模拟方法分析了在役管道环焊缝在工作应力、组对应力、土壤约束应力和焊后残余应力共同作用下,不同强度匹配的环焊接头的起裂韧性。研究结果显示,X80管道FCAW-S环焊工艺,焊接热输入量变化较大,对接环焊接头冲击韧性不稳定,存在韧性较低值;FCAW-S环焊接头的根焊强度和硬度远低于管体母材,为整个环焊接头的薄弱环节;热煨弯管-直管连接的环焊接头轴向应力最大;不同缺陷深度和不同强度匹配对裂纹驱动力有显著的影响。研究结果为解决X80管线钢环焊接头FCAW-S焊接工艺的起裂韧性指标问题和缺陷容限提供了技术和理论支持。

关键词：油气管道环焊接头力学性能土壤约束应力起裂韧性

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