《石油工程建设》

文章标题:石油管道在役焊接修复残余应力特征的分析

文章作者:张占宇
关 键 字:石油管道; 焊接修复; 残余应力; 套袖; 仿真分析
文章摘要:为确保石油管道在役焊接修复质量,采用有限元仿真分析技术,建立套袖环缝焊接模型与管道腐蚀模型,研究套袖焊接参数及其应力分布特征,建立了焊接应力影响区与腐蚀应力集中区的量化计算公式。结果表明:焊接热输入量与管道外径对焊接残余应力分布影响较小,套袖壁厚为关键影响因素,外侧压应力影响范围随壁厚增大而扩大,内侧拉应力影响范围稳定在60 mm左右;腐蚀应力集中程度随腐蚀缺陷直径和深度的增大而加剧,增大管道壁厚可减小腐蚀应力影响范围,而增大管径则会扩大其影响范围。在管道修复过程中,根据腐蚀应力集中区与焊接应力影响区的范围合理选择套袖尺寸,对保障焊接修复质量、延长管道服役寿命具有十分重要的意义。