天然气管道在役修补焊接过程的数值模拟
Numerical simulation on in-serve welding of natural gas pipeline作者机构:中石油昆仑燃气有限公司燃气技术研究院哈尔滨150010 昆仑能源有限公司北京100101 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150010
出 版 物:《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)
年 卷 期:2019年第40卷第10期
页 面:111-115,120,I0006页
核心收录:
学科分类:080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金:中国石油天然气集团公司科技项目(2016D-4603)
摘 要:文中采用MSC·Marc软件对天然气管道在役修补焊接过程进行数值模拟.采用的焊接方式为钨极惰性气体保护焊.焊接过程中熔池底部未熔化材料受高温后强度降低,管道内部的压力易导致其失效.温度场分析结果表明,当焊接电流为220 A时,管道内壁温度峰值为1131℃,低于管道材料的熔点,该温度下材料的屈服强度远高于管道内压.当焊接电流介于240~260 A范围时,容易发生焊透缺陷.盖板周围为封闭环焊缝,其应力场相比于直焊缝较复杂,模拟结果显示其等效残余应力分布不对称,在焊缝的收弧区域出现峰值,220 A焊接电流下为212.3 MPa.盖板沿着管道径向方向发生收缩变形,最大变形量为1.79 mm.