含气孔缺陷的管道环焊缝应力分析

来源：石油科学通报杂志2016年第3期北京时间：

作者：李燕；帅健；隋永莉；许葵

单位：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京,102249%中国石油天然气管道科学研究院,廊坊,065000

摘要：焊接质量控制是油气管道安全运营的重要保障.对于高强钢管道,焊接缺陷的尺寸控制是当前管道施工中的瓶颈问题.在管道对接焊这一关键施工环节中,环焊缝气孔缺陷的形成实难避免.为了研究其尺寸控制指标的适用性,根据实际管道环焊缝的坡口形状和热影响区材料的软化现象,建立了非线性有限元分析模型.以管道设计标准为依据,确定了管道环焊缝应力分析的极端载荷条件,并采用基于流动应力的失效判据,对含气孔缺陷的管道环焊缝进行了应力分析.结果表明,不同径向位置气孔的管道环焊缝应力水平相当,X90钢级管道对环焊缝气孔缺陷的容限能力低于X80钢级管道,现行标准中关于气孔缺陷的3 mm尺寸控制指标适用于X80和X90钢级环焊缝管道.

关键词：环焊缝管道,气孔缺陷,极端载荷条件,应力分析,缺陷尺寸