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玻璃钢管试压渗漏的原因

机械工程材料 2019年第9期43卷 83-86页

作者：毛学强李循迹常泽亮张文乐王鹏齐国权中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院库尔勒841000 中国石油塔里木油田分公司开发事业部库尔勒841000 中国石油集团石油管工程技术研究院西安710065

国内某油田地面集输系统用玻璃钢管在现场试压过程中发生渗漏事故,通过宏观形貌观察、壁厚测量、玻璃化转变温度测试、树脂含量测试、静水压试验、短时失效压力试验、微观形貌观察等对其失效原因进行了分析。结果表明:在以弯曲应力为主... 详细信息

国内某油田地面集输系统用玻璃钢管在现场试压过程中发生渗漏事故,通过宏观形貌观察、壁厚测量、玻璃化转变温度测试、树脂含量测试、静水压试验、短时失效压力试验、微观形貌观察等对其失效原因进行了分析。结果表明:在以弯曲应力为主导的外力作用下,玻璃钢管外壁加厚过渡区出现大量环向裂纹,从而降低了玻璃钢管的整体承内压能力,导致在现场试压过程中发生渗漏事故;玻璃钢管外表面的玻璃化转变温度偏低,说明其外表面的固化度较低,性能较差,这促进了管外壁环向裂纹的出现。

关键词：玻璃钢管渗漏弯曲应力环向裂纹

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立井井筒表土段变径施工问题与对策

河南理工大学学报（自然科学版） 2016年第Z1期35卷 -页

作者：王成博杨海若张海骄准南矿业集团安徽准南232000

针对淮南矿区某矿副井井筒施工过程中,外壁在表土层变径处(-150 m)出现环向裂纹问题,经过原因分析及研究,形成了一套完善的技术方案,并将这一做法推广至另外两井筒变径段施工中进行检验,均取得了良好的效果.

关键词：表土层井筒变径环向裂纹

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水流作用下含单个裂纹悬空输油管道数值分析

大庆石油学院学报 2009年第4期33卷 130-134页

作者：龙飞飞张立陈跃大庆石油学院机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司第五采油厂黑龙江大庆163515 大庆油田有限责任公司公共汽车公司黑龙江大庆163453

分析水流作用下悬空管道的载荷类型和悬空方式,并计算各悬空状态下管道最大弯矩;划分裂纹周围有限元网格,并计算裂纹位置、跨度、裂纹所处角度对管道峰值应力影响;分析裂纹尺寸、管道内压力和管道外部水流绕流所产生的激振力对管道应力... 详细信息

分析水流作用下悬空管道的载荷类型和悬空方式,并计算各悬空状态下管道最大弯矩;划分裂纹周围有限元网格,并计算裂纹位置、跨度、裂纹所处角度对管道峰值应力影响;分析裂纹尺寸、管道内压力和管道外部水流绕流所产生的激振力对管道应力和疲劳寿命的影响.结果表明,对水流作用下含单个裂纹悬空管道,水流激振力对管道峰值应力和疲劳寿命影响最大.

关键词：悬空输油管道绕流环向裂纹数值分析疲劳寿命

核电接管安全端焊缝裂纹应力强度因子及扩展行为的研究

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核电接管安全端焊缝裂纹应力强度因子及扩展行为的研究

作者：满浩华东理工大学

学位级别：硕士

核电一回路接管安全端是由多材质组成的复杂焊接结构,焊接过程中产生的残余应力是导致接头应力腐蚀开裂(SCC)主要因素之一。在残余应力对焊缝裂纹扩展驱动力(应力强度因子)和扩展形态的研究中,一方面要准确的表征接头焊接残余应力的大小... 详细信息

核电一回路接管安全端是由多材质组成的复杂焊接结构,焊接过程中产生的残余应力是导致接头应力腐蚀开裂(SCC)主要因素之一。在残余应力对焊缝裂纹扩展驱动力(应力强度因子)和扩展形态的研究中,一方面要准确的表征接头焊接残余应力的大小,另一方面要考虑裂纹扩展造成的焊接残余应变的释放和焊残余应力的再分布效应。基于此,本文利用有限元模拟了核电一回路多个典型安全端的焊接过程,分析了残余应力再分布效应对内表面环向裂纹应力强度因子和扩展行为的影响,主要工作和研究结果如下：(1)利用ABAQUS软件模拟了一回路典型接管安全端(热段、冷段、波动管、安全阀、喷淋管接管接管安全端)的焊接过程,在研究接管安全端结构简化和焊接热输入对焊缝残余应力分布影响的基础上,对比分析了不同接管安全端的直管简化模型在平均热输入作用下的焊缝残余应力分布规律,并给出了径厚比处于2-5范围内的接管安全端焊缝残余应力的求解系数表。(2)以热段接管安全端为对象,研究残余应力再分布效应对应力强度因子的影响。将接管安全端简化为直管时,焊缝内表面裂纹的应力强度因子变化很小;与忽略裂纹扩展造成的残余应力再分布效应的应力强度因子相比,考虑残余应力再分布效应的应力强度因子保守一些。基于此,分析计算了考虑残余应力再分布效应的不同焊缝裂纹前缘应力强度因子,并给出了适于热段接管安全端焊缝裂纹的应力强度因子形状系数表。(3)以初始半椭圆形裂纹为对象,对比分析了考虑残余应力再分布效应和忽略残余应力再分布效应的SCC扩展行为。在扩展初期,两种情况下的裂纹长大形态几乎一致,仍可视为半椭圆形扩展;之后,随着SCC尺寸的增加,两种扩展形态的差异逐渐变大,且考虑残余应力场再分布效应的SCC面积要小一些。另外,与忽略残余应力再分布效应的SCC扩展形态相比,残余应力再分布效应不会影响裂纹长度和深度随时间的变化规律,但会略微推迟SCC穿透时间,并明显降低了SCC在裂纹长度方向上的扩展量。

关键词：接管安全端焊接残余应力环向裂纹应力强度因子 SCC

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管土相互作用下海底悬跨管道裂纹数值分析

管土相互作用下海底悬跨管道裂纹数值分析

作者：轩恒西南石油大学

学位级别：硕士

海底管道作为海上油气田开发的重要组成部分,承担着油气运输的重要功能,更有海上油气田“生命线”之称。由于海底地形复杂,地势极不平坦,以及海流冲刷作用,使一些埋铺管道出现了悬空。悬空管道的出现改变了原有管道的承载形式和应力状态... 详细信息

海底管道作为海上油气田开发的重要组成部分,承担着油气运输的重要功能,更有海上油气田“生命线”之称。由于海底地形复杂,地势极不平坦,以及海流冲刷作用,使一些埋铺管道出现了悬空。悬空管道的出现改变了原有管道的承载形式和应力状态,加之海流、海洋跌落物撞击、渔网摩擦等一系列海洋环境的作用,使海底管道发生失效的概率显著增加。而在众多诱发管道失效的缺陷中,裂纹缺陷所占比例最大,对于悬跨管道环向裂纹十分危险。因此,本文开展了对悬跨管道环向裂纹的研究。本文在断裂力学的基础上,考虑不同管土支撑边界,并建立了含有裂纹的管道计算模型。采用数值模拟的方法研究了土壤性质、海流速度、裂纹形状比、相对深度、悬跨长度等因素对裂纹管道韧性性能的影响。根据ABAQUS软件特点,采用围线积分求解表面裂纹的应力强度因子;采用扩展有限元法(XFEM)研究了环向穿透裂纹应力强度因子。首先,以控制触发涡激振动为条件,计算了管道的极限悬空长度。比较了含表面环向裂纹且不静力扩展时管道的极限悬空长度,得到了在静力作用下管道虽含有表面裂纹但还有很高的承载能力,极限悬空长度大于触发涡激振动时的长度。而当管道含有穿透裂纹时,在裂纹半角大于6°时,管道的极限悬空长度小于触发涡激振动时的长度。管道简支边界时,分析了表面裂纹的特性,得到了不同的裂纹形状比和相对深度对应不同的管道裂纹韧性,并找出了不同相对深度下的裂纹临界形状比。还研究了在海流、内压及不同悬空长度下,管道裂纹韧性的变化规律,其中不同悬空长度和管道内压对裂纹韧性影响较大。分析管道穿透裂纹时,同样不同悬空长度和管道内压对裂纹韧性影响较大。文中还对表面裂纹疲劳门槛值进行了研究,得出在海流和压力载荷区间6-7MPa共同作用下,表面裂纹会起裂并慢慢扩展。管道土弹簧边界时,比较了完好管道,管道简支、固支边界和弹簧边界,管道弯矩分布的不同以及大小的差异。分析了简支、固支边界和弹簧边界下管道的裂纹韧性。得到了不同边界间的相对百分比。计算了不同土体对管道裂纹应力强度因子的影响,得出土壤特性对管道裂纹应力强度因子有一定的影响。计算了弹簧边界下,裂纹在管道的不同位置时,管道裂纹韧性值,得出在管道跨中位置2m范围内,管道裂纹应力强度因子变化不大。说明在这个区间有裂纹的存在都是很危险的。分析了一端是弹簧边界一端是固支边界时,管道各处裂纹应力强度因子变化规律,并找到裂纹存在的危险位置。以及分析了一端是弹簧边界一端是简支边界时,管道各处裂纹应力强度因子变化规律,并找到裂纹存在的危险位置。对管道穿透裂纹也进行了详细的分析。由于管-土接触非线性模型,还存在着一定的局限性,并且没有上升到国家标准和规范中,本文只对其进行了部分探讨。双裂纹相互影响中,两个不同形状裂纹的相互影响的距离大约在40mm,环向裂纹角度大约在5°。

关键词：悬跨管道环向裂纹管土相互作用数值模拟极限悬空长度

8万吨/年φ1010mm氨合成塔断裂力学安全分析

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化工与通用机械 1977年第12期 1-10页

一、φ1010mm氨合成塔简况上海锅炉厂1972年前生产了五台内径为φ1010mm的氨合成塔,其基本参数为: 内径φ1010mm 总壁厚 85mm 总长13,800mm (共8个筒节,每节长1725mm) 内筒材料 15MnV 内筒壁厚 19mm 外层层板材料 14MnMoVB 层板层数及厚... 详细信息

一、φ1010mm氨合成塔简况上海锅炉厂1972年前生产了五台内径为φ1010mm的氨合成塔,其基本参数为: 内径φ1010mm 总壁厚 85mm 总长13,800mm (共8个筒节,每节长1725mm) 内筒材料 15MnV 内筒壁厚 19mm 外层层板材料 14MnMoVB 层板层数及厚度 11×6=66mm 设计压力 320kg/cm~2

关键词：断裂力学安全分析锅炉厂分析总结裂纹力学氨合成塔裂纹尺寸环向裂纹通用机械裂纹长度层板门楣板板材贯穿裂纹

用断裂力学方法确定环焊缝不连续区临界尺寸的综述(二)

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化工与通用机械 1980年第5期 57-64页

环向表面裂纹的管道试验由表面裂纹试验所得的有用数据比以上所研究的贯穿裂纹试验所得的数据受到更大的限制。 Eiber等人用直径24英寸,壁厚0.700英寸的A106B级无缝管进行过试验。他们用相同的深厚比d/t和不同的裂纹长度,作了五个表面... 详细信息

环向表面裂纹的管道试验由表面裂纹试验所得的有用数据比以上所研究的贯穿裂纹试验所得的数据受到更大的限制。 Eiber等人用直径24英寸,壁厚0.700英寸的A106B级无缝管进行过试验。他们用相同的深厚比d/t和不同的裂纹长度,作了五个表面裂纹试验,都是压力容器的试验,裂纹以内压加载(没有外加弯矩)。其试验数据如图28所示。在图上还表示出附加弯矩与裂纹长度的关系曲线。图29表示用(30)式计算的流变应力与裂纹长度的关系曲线。数据分散性的一般趋势和图28中的断裂压力相像。看来公式没

关键词：断裂力学裂纹力学裂纹长度环焊缝环向裂纹贯穿裂纹临界尺寸曲板环向表面裂纹应力强度因子力学因子

催化裂化装置再生器-三旋大直径高温烟道大量贯穿裂缝产生的分析

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石油化工设备技术 1985年第2期 48-52页

作者：陶行独山子炼油厂

一、前言我厂催化裂化装置再生器至三级旋风分离器的大直径、高温介质热补偿管系运行二年多后,发现80多条裂纹,其中贯穿裂纹占90%,最长达500mm,当时离装置计划停工检修仅有6个多月,能否继续运行?安全性如何?该管系是修复,还是更新?必须... 详细信息

一、前言我厂催化裂化装置再生器至三级旋风分离器的大直径、高温介质热补偿管系运行二年多后,发现80多条裂纹,其中贯穿裂纹占90%,最长达500mm,当时离装置计划停工检修仅有6个多月,能否继续运行?安全性如何?该管系是修复,还是更新?必须在正常运行中鉴定和回答。本文根据取得的数据,应用断裂力学进行分析后,认为多数裂纹系应力腐蚀扩展所致;环向、径向贯穿裂纹还会继续产生;己贯穿的裂纹还将继续扩展,扩展速率(da)/(dt)需进一步观察和判定,使用中危险性是存在的,必须加强监督和控制。

关键词：裂纹尺寸环焊缝临界尺寸管系大直径贯穿裂纹裂纹长度环向裂纹再生器应力腐蚀三旋催化裂化装置

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金竹山电厂2号炉汽包裂纹的挖补

华中电力 1993年第3期6卷 84-87,102页

作者：李光湖南省电力试验研究所

1 情况简介金竹山电厂2号锅炉系武汉锅炉厂1972年制造的F220/100-w型自然循环煤粉炉,1973年12月正式投产,到发现裂纹为止,累计运行82 kh。汽包规格为φ1600mm×90mm材质19Mn5。检查发现,汽包内壁再循环管管口处。

关键词：金竹山电厂汽包武汉锅炉厂自然循环煤粉炉情况简介再循环环向裂纹省煤器锅筒