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高钢级大口径天然气管道环焊缝安全提升设计关键 被引量：52
1
作者 张振永 《油气储运》 CAS 北大核心 2020年第7期740-748,共9页
高钢级管道环焊缝失效事故屡见不鲜,随着高钢级管道里程不断增加,高钢级管道环焊缝失效问题引起国内外管道行业的高度重视。对国内外典型管道环焊缝失效案例进行归类分析,基于环焊缝断裂失效的断裂力学理论,针对影响环焊缝安全性的关键... 高钢级管道环焊缝失效事故屡见不鲜,随着高钢级管道里程不断增加,高钢级管道环焊缝失效问题引起国内外管道行业的高度重视。对国内外典型管道环焊缝失效案例进行归类分析,基于环焊缝断裂失效的断裂力学理论,针对影响环焊缝安全性的关键环节进行失效原因分析,并提出安全提升措施,包括管道焊接工艺、钢材控制、焊接材料、焊接接头强度匹配、不等壁厚内坡口形式、无损检测、智能巡检、应力应变、施工管理等。这些措施已经推广应用于中俄东线天然气管道工程及将建的西气东输三线中段管道工程、西气东输四线管道工程,为提升高钢级管道环焊缝的服役可靠性提供了支持。(图4,表9,参25) 展开更多
关键词 高钢级管道 环焊缝 失效 安全提升 管材 焊接 不等壁厚 无损检测
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我国高钢级管线钢和钢管应用基础研究进展及展望 被引量：42
2
作者 冯耀荣 霍春勇 +1 位作者 吉玲康 李鹤林 《石油科学通报》 2016年第1期143-153,共11页
回顾我国油气输送管道工程、高钢级管线钢和钢管的研发应用历程及取得的成果,指出它们的发展方向。我国油气输送管道工程、高钢级管线钢和钢管的研发应用具有研发周期短、应用速度快、实施效果好等显著特点。经过近20年的努力,我国在油... 回顾我国油气输送管道工程、高钢级管线钢和钢管的研发应用历程及取得的成果,指出它们的发展方向。我国油气输送管道工程、高钢级管线钢和钢管的研发应用具有研发周期短、应用速度快、实施效果好等显著特点。经过近20年的努力,我国在油气输送管道,特别是大口径、高压力输送管道,管型、钢级、材质、尺寸等参数优化和高钢级管材研发应用等方面达到国际领先水平。研发形成了X70/X80钢级材质选用、针状铁素体管线钢组织分析鉴别与评定技术、管型选用和螺旋埋弧焊管残余应力控制技术、高压输气管道断裂控制技术、地震断裂带等基于应变设计地区管材变形控制技术、厚壁高钢级管线钢及钢管试验检测评价技术、高钢级管线钢焊接热影响区局部脆化的脆化机理、断裂规律与预防技术。自主研发了X70/X80系列热轧板卷和大口径厚壁螺旋埋弧焊管制造技术、宽厚板和大口径厚壁直缝埋弧焊管制造技术、感应加热弯管和管件成分设计及制造工艺技术。将Ⅰ类地区的设计系数提高到了0.8,将X80管材口径扩大至1 422 mm,初步完成X90管线钢和钢管的研制。为更好地满足大口径高压力输气管道工程发展的需求,必须进一步深化应用基础研究,联合进行产品研发与技术攻关,形成大口径高钢级输气管道输量与其他参数(压力、钢级、设计系数、管径、壁厚等)的优化技术。建立或完善管道应变设计、可靠性设计、高压输气管道断裂控制等理论和方法。研究解决X90~X120高钢级管线钢和钢管屈强比、应变时效、低温韧性、屈服强度测试等关键技术难题,掌握高钢级管材成分、组织、性能、工艺等的相关性。联合冶金和制管企业,形成批量生产能力。研究形成X90~X120管材现场焊接技术,进一步提高环焊缝质量性能水平。最终实现高钢级管线钢和钢管生产和应用� 展开更多
关键词 高钢级管线钢 高钢级管线钢管 管线 应用基础研究 研究进展 发展展望
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针对占压区X80输气管道的力学行为 被引量：4
3
作者 张海伦 顾晓婷 +1 位作者 罗茜 王宇 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第29期12832-12840,共9页
为解决由于高钢级X80管道因地面占压而带来的安全运行问题,以实际地质参数为基础,基于ABAQUS有限元软件建立了占压工况下埋地管道三维模型。研究了管土切向摩擦因数、堆载位置、占压区尺寸(占压区域长度和占压区域宽度)等几个关键因素... 为解决由于高钢级X80管道因地面占压而带来的安全运行问题,以实际地质参数为基础,基于ABAQUS有限元软件建立了占压工况下埋地管道三维模型。研究了管土切向摩擦因数、堆载位置、占压区尺寸(占压区域长度和占压区域宽度)等几个关键因素对占压区域下埋地管道应力的影响规律。结果表明:管道最大Von Mises应力随管土切向摩擦因数的增大线性增长;堆载距管道轴线的距离直接决定了管道应力分布;在载荷一定或合力一定时,都可以通过改变占压区域面积来降低管道应力,在载荷一定时,改变占压区长度对其应力分布影响更明显,在合力一定时,改变占压区宽度对其影响更明显。 展开更多
关键词 占压 高钢级管道 管土相互作用 有限元分析
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高钢级管道环焊缝异常漏磁内检测与射线验证结果关联性分析 被引量：2
4
作者 叶光 霍晓彤 朱杨可 《化工机械》 CAS 2021年第5期639-643,共5页
高钢级管道的环焊缝异常逐渐成为管道运营商高度关注的管道风险因素。利用已验证的环焊缝射线结果数据和管道漏磁内检测数据进行关联分析,得出风险因素分析方法。风险因素分析方法初步确定为一种分析漏磁内检测数据中环焊缝异常,并结合... 高钢级管道的环焊缝异常逐渐成为管道运营商高度关注的管道风险因素。利用已验证的环焊缝射线结果数据和管道漏磁内检测数据进行关联分析,得出风险因素分析方法。风险因素分析方法初步确定为一种分析漏磁内检测数据中环焊缝异常,并结合分析环焊缝上下游管节特性(现场管道短节、壁厚变化等)的分析方法。为验证分析方法的效率和效果,针对筛选处的严重环焊缝实施开挖验证。实例应用结果表明:环焊缝异常风险分析方法有效选定了高风险焊缝(环焊缝射线不合格的3级和4级)。在建立更大的数据基础之上,可将该方法确立为一种排查环焊缝异常的新方法。 展开更多
关键词 高钢级管道 环焊缝异常 关联性 漏磁内检测 射线检测
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陆上高钢级大口径天然气管道采用等内径技术探讨 被引量：2
5
作者 杨明 张振永 +4 位作者 高琦 王东源 王慧庆 刘玉卿 谢萍 《油气储运》 CAS 北大核心 2022年第12期1373-1379,共7页
陆上高钢级大口径天然气管道采用等外径设计(内锥孔型坡口设计)有效改善了管道不等壁厚处的焊接质量问题,但对于管道内部不等壁厚处的错台及其对通球、管道损耗、管道最大输送能力等的影响并未根本解决。为彻底解决等外径设计的不等壁... 陆上高钢级大口径天然气管道采用等外径设计(内锥孔型坡口设计)有效改善了管道不等壁厚处的焊接质量问题,但对于管道内部不等壁厚处的错台及其对通球、管道损耗、管道最大输送能力等的影响并未根本解决。为彻底解决等外径设计的不等壁厚带来的不利影响,分别从国内外标准规范对比、管道环焊缝应力集中数值模拟、钢管生产和现场施工影响、建设成本与运维经济性分析4方面对陆上高钢级大口径天然气管道采用等内径设计方法的可行性进行探讨。结果表明:从设计、材料、施工方面来看,采用等内径设计在技术上是可行的;从建设成本与运维经济性方面来看,通过特定场景模型计算,采用等内径设计与等外径设计在建造成本、全生命周期费用方面基本持平。研究成果可为天然气管道工程采用等内径设计提供借鉴。 展开更多
关键词 天然气管道 高钢级 大口径 等内径 管材制造 焊接 输气能力
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含氢输送管道材料技术发展分析
6
作者 付现桥 刘振雷 +3 位作者 何子彧 陈紫苑 李子茂 李晔 《当代化工》 CAS 2023年第3期682-687,共6页
随着氢能的广泛应用,输氢管道也成为了至关重要的一环。由于氢渗透造成材料的氢腐蚀,使输氢管道材料成为制约。主要介绍了3种国内外含氢输送管道研发方向:一是关于通过冶金和热处理来净化钢材、改变组织成分开发的纯净钢;二是通过在材... 随着氢能的广泛应用,输氢管道也成为了至关重要的一环。由于氢渗透造成材料的氢腐蚀,使输氢管道材料成为制约。主要介绍了3种国内外含氢输送管道研发方向:一是关于通过冶金和热处理来净化钢材、改变组织成分开发的纯净钢;二是通过在材料表面制备涂镀的阻氢层阻碍氢原子渗入基体;三是通过气体抑制剂来抑制氢原子在管线表面的吸附,可有效减少氢渗透。最后,对这3种技术提出了发展展望。 展开更多
关键词 输氢管道 高钢级钢管 阻氢层 抑制剂
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高钢级山地管道设计及安全性评估的再认识
7
作者 胡文君 赵宇 +3 位作者 胡凯衡 谌贵宇 付开伟 张晓鹏 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期83-92,共10页
永久性地面变形(permanent ground deformation,PGD)是造成山地管道屈曲断裂泄露并导致重大生命、财产损失的主要原因之一。现有PGD区山地管道“基于应变”的设计及安全性评估方法和技术标准对在役高钢级管道安全性评估偏于危险,亟待对... 永久性地面变形(permanent ground deformation,PGD)是造成山地管道屈曲断裂泄露并导致重大生命、财产损失的主要原因之一。现有PGD区山地管道“基于应变”的设计及安全性评估方法和技术标准对在役高钢级管道安全性评估偏于危险,亟待对其进行进一步的研究。针对山地复杂PDG工况下的“许用应变”及“计算应变”,从山地管道的主要失效模式着手,对山地管道管–土相互作用的应变计算方法(解析法、数值分析法及试验法)及安全性评估方法的技术现状及存在问题进行了分析,并结合我国山地管道未来的发展趋势及生产需要,提出了考虑在役管道的实际工况,进行基于管–土相互作用规律的设计及安全性评估方法的研究路径和内容。 展开更多
关键词 高钢级 山地管道 永久性地面变形(PGD) 基于应变 管–土相互作用 设计及安全性评估
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基于应变设计的X100钢管的开发和生产
8
作者 孙奇 赵波 +1 位作者 王晓香 王旭 《焊管》 2011年第6期66-71,共6页
介绍了X100(690 MPa)高强度管线钢管在国际管线中的应用。提出了基于应变设计的X100管线管的具体要求。详细介绍了基于应变设计的X100管线钢板和钢管的开发与生产情况,并对所试制的X100管线钢管的各项性能及几何尺寸进行了检测。试验和... 介绍了X100(690 MPa)高强度管线钢管在国际管线中的应用。提出了基于应变设计的X100管线管的具体要求。详细介绍了基于应变设计的X100管线钢板和钢管的开发与生产情况,并对所试制的X100管线钢管的各项性能及几何尺寸进行了检测。试验和检测结果表明,新开发钢管的各项性能满足设计要求,即较低的屈强比、足够的均匀伸长率以及具有圆屋顶形状的应力-应变曲线等;钢管的几何尺寸精度高,钢管的椭圆度偏差较低,壁厚分布范围较窄。 展开更多
关键词 高钢级管线钢 X100钢管 基于应变设计 热机械控轧 均匀伸长率
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高钢级钻杆韧性指标的研究 被引量：13
9
作者 李方坡 韩礼红 +1 位作者 刘永刚 王勇 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期130-133,共4页
随着超深井、定向井等先进钻井技术的应用,高钢级钻杆G105和S135大量使用,钻杆疲劳失效事故频频发生。高钢级钻杆在失效过程中疲劳裂纹稳定扩展长度为60～80 mm。推导出钻杆发生'先刺后断'失效模式的材料韧性指标——冲击功的... 随着超深井、定向井等先进钻井技术的应用,高钢级钻杆G105和S135大量使用,钻杆疲劳失效事故频频发生。高钢级钻杆在失效过程中疲劳裂纹稳定扩展长度为60～80 mm。推导出钻杆发生'先刺后断'失效模式的材料韧性指标——冲击功的计算公式,并首次提出应力强度比系数的表示方法。计算结果表明:钻杆材料的冲击功要求值随钻杆临界裂纹长度、应力强度比系数平方和钻杆钢级的增加而增加;为了保证高钢级钻杆发生'先刺后断'的失效模式,冲击功要求值应不低于80 J,抗硫钻杆的冲击功要求值应不低于110 J。 展开更多
关键词 高钢级钻杆 失效模式 疲劳 冲击功 韧性指标
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二次加热对高钢级管线钢韧性及其组织的影响 被引量：18
10
作者 张小立 冯强 +2 位作者 刘迎来 冯耀荣 姜晨光 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期66-69,共4页
通过对大量二次加热高钢级管线钢试样韧性指标和剪切面积之间统计规律的分析,研究了高钢级管线钢二次加热后的韧性变化规律,并和母材对比;同时对其与组织的变化关系进行探讨。研究表明,高钢级管线钢在(800～1300℃)二次加热后,剪切面积... 通过对大量二次加热高钢级管线钢试样韧性指标和剪切面积之间统计规律的分析,研究了高钢级管线钢二次加热后的韧性变化规律,并和母材对比;同时对其与组织的变化关系进行探讨。研究表明,高钢级管线钢在(800～1300℃)二次加热后,剪切面积和Charpy冲击功呈线性关系;背散射电子显微分析(EBSD)研究同时证明,有效晶粒是反映冲击韧性变化的合理参量。 展开更多
关键词 高钢级管线钢 二次加热 韧性 母材 有效晶粒
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