收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

双相不锈钢管道焊接质量控制和安全评定的研究

金晓军  
【摘要】:SAF2205双相不锈钢管道广泛地应用于化工、海洋石油平台等国民经济重要部门的建设。双相不锈钢焊接的最大特点是焊接热循环对焊接接头组织的影响,因此,有必要开展对SAF2205双相不锈钢管道焊接工艺的研究,设计并评定最佳焊接工艺参数,保证焊接接头具有良好的力学性能和抗腐蚀性能。同时在焊接过程有可能出现焊接接头组织性能劣化及产生缺陷,因此在“合于使用”原则的指导下,采用SINTAP标准对管道结构进行安全评定,为结构的安全使用提供保证。所以,开展对SAF2205双相不锈钢管道焊接质量的控制和安全评定,无疑具有重要的学术价值和现实意义。 本文针对SAF2205双相不锈钢管道进行了两种焊接工艺的设计,以焊接接头具有最佳相比例(铁素体的含量约为50%)为指导原则,从大量的焊接工艺参数试验结果中筛选出最佳的焊接工艺参数,并对它进行了重复性验证试验,最终得到满足相比例的两种焊接工艺。 本文对在最佳焊接工艺参数下施焊的SAF2205双相不锈钢管道焊接接头的进行了力学性能和抗腐蚀性能试验,结果表明焊接接头具有优良的力学性能和抗腐蚀性能,能完全满足实际工程的要求。但研究也发现相比例并不是评定双相不锈钢焊接接头综合性能的唯一标准,还需考虑显微组织的微观形态等因素。 首次建立了双相不锈钢管道全位置焊接移动热源的三维有限元计算模型,以瞬态温度场分析为基础,利用ANSYS程序进行了焊接残余应力的热弹塑性分析。三维有限元计算结果表明:在管道接头内表面的焊缝及近缝区的轴向和环向残余应力均为拉应力,随着离开焊缝距离的增加,由拉应力逐渐过渡为压应力。在管道接头外表面焊缝中心处的轴向残余应力为压应力,而环向残余应力为拉应力。由于5G全位置的焊接工艺,从环向位置上的应力变化规律可以看出正半周和负半周的应力分布具有明显的对称性。采用盲孔法实测值与三维有限元计算结果分布规律基本一致。 采用欧共体提出的结构完整性评定方法SINTAP对焊接接头焊趾处的表面裂纹进行了安全评定,在给定原始裂纹尺寸及载荷条件下,评定点均落在评定曲线定义的范围内,说明该结构在给定受载情况下可以安全使用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李国平,王立新,李志斌;制盐设备用不锈钢及复合板的选材[J];中国井矿盐;2003年02期
2 陈国虞;;游艇用双相不锈钢及相关的工艺参数[J];热处理;2009年05期
3 李燕;王少刚;马启慧;吴新强;;2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢的焊接[J];电焊机;2011年01期
4 赵爱彬;张莹莹;;SAF2205双相不锈钢对接焊焊接工艺的评定[J];热加工工艺;2010年09期
5 李伟;栗桌新;李国栋;李辉;;双相不锈钢药芯焊丝GDQA2205的研制[J];焊接学报;2009年01期
6 傅吉胜;;SAFUREX双相不锈钢与A106B异种钢的焊接[J];焊接技术;2010年12期
7 李春树;双相不锈钢及其在炼油工业中的应用[J];全面腐蚀控制;2003年05期
8 梁晓刚;达育清;闫科;;2205双相不锈钢焊接工艺的实验研究[J];石油和化工设备;2010年12期
9 金晓军,霍立兴,余昊明,白秉仁,李晓巍,曹军;双相不锈钢管道焊接残余应力参数的数值模拟[J];天津大学学报;2004年02期
10 曹军辉;葛智海;王东坡;;UNS S31803双相不锈钢的焊接工艺[J];焊接技术;2009年05期
11 马秋林;PTA装置中不锈钢材料的选用及分析[J];合成纤维工业;2002年03期
12 罗晓军,薛洲;耐硫酸露点腐蚀用09CrCuSb钢板焊接[J];石油化工设备;2002年06期
13 蔡志刚;杨光;;浆液循环泵用双相不锈钢的特点及焊接性研究[J];河南科技;2010年23期
14 张波;龚利华;;双相不锈钢焊接接头的耐蚀性研究[J];全面腐蚀控制;2009年04期
15 张波;龚利华;;双相不锈钢焊接接头的耐蚀性介绍[J];化工设备与管道;2009年01期
16 王清;聚合釜裂纹成因分析及处理措施[J];化工设备与管道;2004年02期
17 李为卫;曾君;马开阳;朱力挥;田希银;宫少涛;;2205双相不锈钢管焊接工艺评定[J];现代制造工程;2006年01期
18 余存烨;胡憔本;;超铁素体不锈钢的进展与展望[J];石油化工腐蚀与防护;2008年04期
19 董华;常压塔塔顶腐蚀及防护[J];腐蚀与防护;2002年05期
20 王乐勤 ,李贵军;氧氯化反应器的腐蚀和材料选择[J];压力容器;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吕骥;;奥氏体/铁素体双相不锈钢特性及应用[A];压力管道技术研究进展精选集——第四届全国管道技术学术会议[C];2010年
2 刘明路;赵金城;靳猛;;火灾作用下海洋平台温度场研究[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
3 叶宏武;;安全气囊排气孔的优化设计[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
4 喻伟明;佘成学;;洮水水库工程混凝土面板堆石坝变形应力分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 张超;闫卓;杨庆新;陈海燕;;无接触电能传输系统可分离变压器耦合性能研究[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 姜燕;乐金朝;;沥青路面Ⅰ型裂纹扩展的理论分析与数值仿真[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 钱秀清;张建宇;费斌军;;摩擦对球形压头压入应力应变曲线识别的影响[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
8 张延庆;龙驭球;;COONS曲面法构造中厚壳ACM元[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1993年
9 须寅;龙驭球;;一个对网格畸变不敏感的含转角自由度的三角形膜元[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
10 何放龙;邹银生;李耀庄;;一种新的面单元[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金晓军;双相不锈钢管道焊接质量控制和安全评定的研究[D];天津大学;2004年
2 阎西康;盐腐蚀钢筋混凝土构件力学性能试验研究[D];天津大学;2005年
3 武云鹏;有限元线法求解时域问题的研究[D];清华大学;2004年
4 陈强;挥鞭样损伤的生物力学和临床研究[D];第二军医大学;2005年
5 王明波;磨料水射流结构特性与破岩机理研究[D];中国石油大学;2007年
6 韩冬;双相不锈钢局部电化学失效行为与机理的研究[D];复旦大学;2012年
7 谭华;双相不锈钢焊缝组织演变与腐蚀行为研究[D];复旦大学;2012年
8 张丽华;经济型双相不锈钢2101的腐蚀行为研究[D];复旦大学;2010年
9 李钧;新型资源节约型高Mn-N双相不锈钢的制备、结构及性能研究[D];上海大学;2011年
10 贾楠;对双相不锈钢微观形变行为的研究—原位实验与自洽模拟[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘佳涛;钛合金Ti6Al4V线性摩擦焊接数值模拟研究[D];西北工业大学;2007年
2 乔园园;2205双相不锈钢腐蚀性能的研究[D];西安建筑科技大学;2011年
3 王正伦;2205双相不锈钢焊接残余应力与收缩变形研究[D];重庆交通大学;2010年
4 刘永志;温度场的有限元数值模拟及其在塑件和模具冷却分析中的应用[D];郑州大学;2003年
5 凌广;钢筋混凝土的三维非线性有限元分析[D];西南交通大学;2003年
6 吴浩;自适应有限元大坝应力取值研究及小湾拱坝平面稳定分析[D];清华大学;2004年
7 陈静;非金属补偿器温度场分析[D];南京航空航天大学;2005年
8 杨柳彬;标准管道法兰数据库系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
9 张治国;轿车前部车身结构静态强度计算及动态分析[D];吉林大学;2005年
10 高有斌;水泥土桩复合地基三维弹塑性承载性状分析[D];郑州大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张欣民;国际双相不锈钢大会在京举行[N];中国冶金报;2003年
2 刘翠珍;双相不锈钢在中国的应用及生产[N];世界金属导报;2002年
3 ;宣传、推广、使用双相不锈钢意义重大[N];世界金属导报;2003年
4 ;将双相不锈钢研发应用推向新水平[N];世界金属导报;2009年
5 本报记者 智谊萍;双相不锈钢市场前景广阔[N];中国冶金报;2001年
6 吴玖 韩怀月;双相不锈钢有广阔的市场前景[N];中国冶金报;2003年
7 李淑萍;日本Kitz公司开发出一种双相不锈钢[N];中国冶金报;2004年
8 刘公;一种用于建筑目的全新节约型双相不锈钢[N];世界金属导报;2003年
9 记者汪涛;我国双相不锈钢进入积极推广新阶段[N];中国冶金报;2009年
10 吴玖 韩怀月;中国双相不锈钢的现状与发展[N];世界金属导报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978