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厚壁大口径16mn无缝管质量与性能

厚壁大口径16mn无缝管质量与性能

  • 所属:16Mn钢管
  • 时间:2018-12-04 15:47:57
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 厚壁大口径16mn无缝管质量与性能

以遇到焊接接头常见缺陷为实例,分类介绍和归纳了常见焊接接头的各类常见问题,并通过采用拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、金相组织及硬度检验、电镜分析等现代物理检测方法和理论分析,对近几年国家重点管线如西气东输一线、二线等重点工程用16mn无缝管在检验过程中,焊接接头的各类常见问题进行分析、归纳、总结、研究,对焊接接头的各类常见缺陷问题的形成原因做出分析;通过建立16mn无缝管线钢焊接接头的工艺—组织—性能间关系,指出减少焊接接头质量问题发生几率,提高焊接质量的改良方向。

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根据本文研究结果,分析影响焊接接头质量成因,对现有焊接工艺、人员管理、设备使用、材料、环境等因素提出改进方向,并结合当今质量管理体系PDCA 方法,从现代科学的管理方法应用和实现上,保障管线钢螺旋焊接获得更优良的质量与性能,更好地保障油气输送管道安全。大口径和高强度是输送管发展的主要方向,厚壁大口径16mn无缝管制造过程中最大的问题在于其焊接残余应力的控制。研究16mn无缝管焊接残余应力,可以有效的分析焊接残余应力分布情况,评价16mn无缝管焊接质量,本文以近几年在中国某钢管厂16mn无缝管生产为背景。同时为减小和消除焊接残余应力提供理论依据。首先以ABA QUS有限元模拟软件为平台,建立了大口径X8016mn无缝管成型过程有限元分析模型,优选出管径1219mm壁厚18.4mm16mn无缝管最优化的成型参数(成型角61°、下压量7.5mm得出可在最优选成型参数下管内各个方向上(周向、径向和轴向)成型过程中的应力分布规律。其次建立了管径1219mm壁厚18.4mm大口径16mn无缝管三丝埋弧焊焊接残余应力模型,模拟得到16mn无缝管三丝埋弧焊焊接温度场和应力场,模拟结果与理想获得的结果相一致。通过盲孔法对管径1219mm壁厚22.0mm16mn无缝管三丝埋弧焊水压和防腐处理后焊接残余应力进行测量,得到水压和防腐处理对16mn无缝管焊接残余应力的影响。最后对管径1219mm不同壁厚(18.4mm25.4mm16mn无缝管焊接残余应力对比,得到焊接残余应力大小与16mn无缝管壁厚之间的关系。影响焊接残余应力的因素很多(焊接工艺、焊管几何尺寸、焊接材料等)其中,焊接热输入对16mn无缝管焊接残余应力的影响较为显著,通过模拟管径为1219mm壁厚25.4mm16mn无缝管在不同焊接热输入下焊接残余应力,提出了焊接热输入对焊接残余应力的影响规律,优选出最优化的三丝埋弧焊接参数。


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