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静水压试验对螺旋焊管质量影响的研究

静水压试验对螺旋焊管质量影响的研究

作者：王自信山东大学

学位级别：硕士

螺旋焊管静水压试验是通过向试验钢管内充水、加压、保压等过程来检测钢管在规定压力是否满足设计要求,是最直观、最接近钢管实际使用情况的一种检测手段。检验标准中明确要求每根螺旋焊管均需进行静水压试验,主要检验在规定等级压力下... 详细信息

螺旋焊管静水压试验是通过向试验钢管内充水、加压、保压等过程来检测钢管在规定压力是否满足设计要求,是最直观、最接近钢管实际使用情况的一种检测手段。检验标准中明确要求每根螺旋焊管均需进行静水压试验,主要检验在规定等级压力下焊缝或管体不破损、不渗漏。静水压试验在检验钢管本身质量的同时,试验钢管在静水压力载荷及本身存在的残余应力叠加作用下会出现一定的弹塑性变形,进而影响到钢管外形尺寸、机械性能、残余应力的分布。这三方面的质量情况与管线运行安全有着密不可分的关系,因此研究静水压试验对螺旋焊管外形尺寸、机械性能、残余应力分布的影响具有重要意义。本文介绍了静水压试验的工作流程,以及主要的管线标准中对静水压试验压力的要求。研究分析了静水压试验在标准试验压力0.90SMYS下螺旋焊管形状尺寸、机械性能、残余应力三个方面质量的变化情况。分析了采用更高的试验压力0.95SMYS时压力对钢管的质量影响。在钢管的形状尺寸方面,本文根据大量的试验数据分析了静水压试验前后钢管直径及椭圆度的变化情况,得出了在静水压试验后钢管长度方向上的直径分布及椭圆度的分布规律。根据不同径厚比钢管0.95SMYS压力试验后的变形量散点分布回归出钢管周长变形量与径厚比的关系式。经实际验证,计算值与实际值误差为6.7%,可作为工程应用的参考。在钢管的机械性能方面,本文详细研究了制管过程中钢管管体的应力一应变过程,发现钢管在静水压试验过程中产生微量塑性变形,在包申格正向效应及形变强化的作用下,钢管管体屈服强度会有一定的提升。为验证该结论,本文进行了一定数量的试验,试验数据表明,屈服强度有了6%-8%的提高。在验证强度变化的同时,对静水压试验前后的管体韧性也进行了试验,试验数据表明,静水压试验对螺旋焊管管体韧性无明显影响。在钢管残余应力方面,本文分析了钢管残余应力的产生机理,并介绍了工程上应用的残余应力测量方法;理论研究了静水压试验对钢管残余应力分布的影响,发现,阐明了静水压试验对钢管残余应力分布的影响机理：静水压试验过程中钢管管体组织内部会产生微量变形使组织应力得以释放,宏观表现则为钢管残余应力静水压试验后有一定的降幅。试验验证了采用较高的试验压力0.95SMYS的静水压试验对残余应力的消除更有利。本文经过理论分析及相关试验验证,利用静水压试验在检测钢管本身质量的同时,对钢管形状尺寸、机械性能、残余应力三方面的质量具有重要影响,根据实际生产情况,提出采用0.95SMYS试验压力对螺旋焊管的最终交货质量更有利。

关键词：螺旋焊管静水压试验形状尺寸机械性能残余应力

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套管在静水压试验时发生爆裂的原因

机械工程材料 2012年第3期36卷 97-100页

作者：张春婉张国正史李镛张凤娟西安摩尔石油工程实验室西安710065 山西北方风雷工业集团有限公司太原030009 西安应用光学研究所西安710065

通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析和断口分析等方法,对两根套管在静水压试验过程中发生爆裂的原因进行了分析。结果表明:套管发生纵向爆裂的原因是热处理工艺参数选择不合理,导致管体内表面存在淬火裂纹,致使套管在静水压试验... 详细信息

通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析和断口分析等方法,对两根套管在静水压试验过程中发生爆裂的原因进行了分析。结果表明:套管发生纵向爆裂的原因是热处理工艺参数选择不合理,导致管体内表面存在淬火裂纹,致使套管在静水压试验中因不能承受压力过载而发生爆裂。

关键词：静水压试验爆裂淬火裂纹套管

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隔爆型控制箱静水压试验探讨

煤矿机械 2019年第11期40卷 32-33页

作者：莫海峰天地(常州)自动化股份有限公司

某种煤矿用隔爆型电气设备隔爆外壳结构强度的检验采用水压试验方式,针对该产品外壳的静水压试验流程、操作规范要点等,依据标准规范从实践操作进行分析讨论,指出了在试验操作过程中容易出错的细节。

关键词：隔爆外壳静水压试验操作规程

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大直径长距离输水隧洞静水压试验方案研究

人民黄河 2017年第4期39卷 108-110,114页

作者：蒋奇石维新付云升杨进新韩蕊北京市水利规划设计研究院北京100044

北京市南水北调配套工程东干渠输水隧洞为内径4.6 m、长44.7 km的双层复合衬砌结构有压输水隧洞,如何检验工程质量、有效节约利用南水北调水资源是关系工程建设成败的重要问题,但目前尚无规范对此类规模隧洞的静水压试验方法和指标做出... 详细信息

北京市南水北调配套工程东干渠输水隧洞为内径4.6 m、长44.7 km的双层复合衬砌结构有压输水隧洞,如何检验工程质量、有效节约利用南水北调水资源是关系工程建设成败的重要问题,但目前尚无规范对此类规模隧洞的静水压试验方法和指标做出具体规定。为了研究检验工程质量的量测方法和验收标准,通过分析东干渠隧洞工程特点对既有规范的适用性,借鉴类似工程水压试验经验,研究并制定了输水隧洞静水压试验充水、加压、观测、排水各环节方案,以及静水压试验段分区长度、边界条件,制定了试验压力和渗水量标准,确定了观测位置和设备,设计了详细可行的试验分段检验步骤。现场试验表明,该输水隧洞的渗漏量小于控制标准,说明工程质量合格。整体试验方案具有较强的可行性,提出的试验条件和参数有较强的针对性,为类似结构和规模的隧洞工程提供了科学、合理、可靠的渗漏检验方法。

关键词：静水压试验渗漏检验试验参数输水隧洞南水北调工程

全自动石油油管(套管)静水压试验装置的改进

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石油矿场机械 2001年第1期30卷 16-18页

作者：李伟张利国牛文录邱志源李秀全刘新香兰州石油机械研究所油田设备开发部甘肃兰州730050 大庆石油管理局物资装备总公司黑龙江大庆163712

介绍了一种适用于石油油管、套管进行静水压试验的全自动试验装置。其适用管径为 6 0～ 180 m m(上至更大管径 ) ,长度 8～ 11m(或 8.5～ 11.5 m及其他尺寸 ) ;可试压力为 0～ 10 0 MPa,循环周期不大于 15 0 s;工作方式为单机单根... 详细信息

介绍了一种适用于石油油管、套管进行静水压试验的全自动试验装置。其适用管径为 6 0～ 180 m m(上至更大管径 ) ,长度 8～ 11m(或 8.5～ 11.5 m及其他尺寸 ) ;可试压力为 0～ 10 0 MPa,循环周期不大于 15 0 s;工作方式为单机单根或单机双根 ;密封方式为径向外抱式强制密封。介绍了其总体设计方案、配套情况及主要技术特点。

关键词：油管套管试压装置静水压试验

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组态软件在油管静水压试验装置中的应用

控制工程 2007年第6期14卷 650-652页

作者：于洪国王平中国石油大学信息与控制工程学院山东东营257061

为了克服传统油管试压中的不足,提高油管试压的安全与可靠性,采用组态软件设计了油管静水压试验装置的监控系统。该系统具有油管参数的设定与显示功能,能够实时动态显示整个试验的试压流程,并能反映现场设备的运行情况;另外,能够实时描... 详细信息

为了克服传统油管试压中的不足,提高油管试压的安全与可靠性,采用组态软件设计了油管静水压试验装置的监控系统。该系统具有油管参数的设定与显示功能,能够实时动态显示整个试验的试压流程,并能反映现场设备的运行情况;另外,能够实时描绘油管试验的压力-时间变化曲线,压力变化的条形框。通过其友好的界面、报警提示、报表打印、在线帮助功能大大减轻了工人的劳动强度,提高了油管试压的工作效率。

关键词：静水压试验实时监控串行通信组态王 PLC

静水压试验在南水北调配套工程南干渠工程上段中的实践和控制

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北京水务 2016年第3期 49-52页

作者：李颜郝相如刘英杰北京市南水北调南干渠管理处 102600

结合南水北调北京段配套工程南干渠工程静水压试验的工作实践,介绍了南水北调南干渠浅埋暗挖段静水压试验的组织及试验控制。结合本次试验暗涵所处的高程的变化情况,将进行水压试验设计的注水量分为7个阶段。在试验过程中对可能产生的... 详细信息

结合南水北调北京段配套工程南干渠工程静水压试验的工作实践,介绍了南水北调南干渠浅埋暗挖段静水压试验的组织及试验控制。结合本次试验暗涵所处的高程的变化情况,将进行水压试验设计的注水量分为7个阶段。在试验过程中对可能产生的渗水量通过6级渗水量观测进行了记录,试验结果较好;同时,提出了工程应急处理的解决办法,给类似的工程试验提供了参考。

关键词：南水北调静水压试验控制应急处理

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水下卧式采油树静水压试验装置设计

石油机械 2014年第11期42卷 93-96页

作者：左其川李爱利王秉武任小伟叶锐国家油气钻井装备工程技术研究中心宝鸡石油机械有限责任公司

基于水下卧式采油树使用工况和结构特点,确定了水下采油树静水压试验方案,完成了水下卧式采油树静水压试验装置设计和关键结构设计,在此基础上拓展了试验装置的功能和用途。该试验装置具备采油树静水压试验时所需的连接、密封、承载等功... 详细信息

基于水下卧式采油树使用工况和结构特点,确定了水下采油树静水压试验方案,完成了水下卧式采油树静水压试验装置设计和关键结构设计,在此基础上拓展了试验装置的功能和用途。该试验装置具备采油树静水压试验时所需的连接、密封、承载等功能,装置中螺纹式连接接头可用于金属密封垫环预紧力的测试,建立的金属密封垫环工作内压与预紧力之间的对应关系可用于研究海洋水下设备之间金属密封垫环的连接、挤压、变形和密封等问题,从而为现场使用提供参考依据。

关键词：水下卧式采油树锁块式连接金属密封静水压试验试验装置

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静水压试验后直缝埋弧焊管鼓胀原因分析

钢管 2021年第3期50卷 50-54页

作者：张骅张衡马立新刘鉴卫渤海石油装备制造有限公司天津300457 巨龙钢管有限公司河北青县062650

静水压试验后部分X80Mφ1219mm×27.5mm规格直缝埋弧焊管的外周长超出相关标准上限。为查找不合格原因,调查了钢板板厚,研究了鼓胀焊管的化学成分、拉伸性能、硬度及显微组织。结果显示:鼓胀焊管母材的显微组织中块状铁素体比例高于其... 详细信息

静水压试验后部分X80Mφ1219mm×27.5mm规格直缝埋弧焊管的外周长超出相关标准上限。为查找不合格原因,调查了钢板板厚,研究了鼓胀焊管的化学成分、拉伸性能、硬度及显微组织。结果显示:鼓胀焊管母材的显微组织中块状铁素体比例高于其余焊管,显微组织差异导致钢板拉伸曲线出现较明显的屈服平台,形变强化能力变差,从而造成焊管在静水压试验后出现鼓胀。

关键词：直缝埋弧焊管静水压试验鼓胀显微组织屈服强度