连续管环焊缝热影响区宽度计算方法

摘要：

连续管环向焊接在管段制造和现场修复过程中必不可少,焊接导致的热影响区不仅直接降低油管的整体强度,还使得油管更容易发生腐蚀,从而缩短管段寿命.为了探讨连续管环焊缝热影响区宽度的影响因素,考虑了连续管的实际焊接过程,采用ABAQUS有限元软件建立了连续管环向焊接的数值仿真模型.运用DFLUX子程序实现焊接热源的移动加载,同时采用单元生死技术模拟焊料填充过程,分别研究了焊接线能量、焊接速度、连续管外径及壁厚对环焊缝热影响区宽度的影响.研究结果表明:热影响区宽度随着焊接线能量的增加近似呈线性增加,随着焊接速度的增加近似呈线性减小;相同焊接参数下,大口径厚壁管的热影响区宽度受单位体积热输入量的影响较大,受管体与周围环境换热量的影响较小;热影响区宽度随着管径的增加而增大,随着壁厚的增大而减小,焊接线能量越大,变化趋势越明显.研究结果对于优化焊接工艺参数,减小焊接热影响区对连续管的影响具有一定的参考价值.

关键词：连续管、环焊缝、热影响区、有限元方法、焊接

所属期刊栏目：47

分类号：TE92(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家重点研发计划课题“油气管道及储运设施完整性评价技术研究”2016YFC08021051;中国石油大学北京科研基金资助项目“城市燃气供输场站设施完整性管理关键技术研究”2462018QZDX03

在线出版日期：2020-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：115-122