论文题目: X80管线钢焊接工艺及可靠性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料加工工程
作者: 陶勇寅
导师: 杜则裕
关键词: 管线钢,焊接工艺,焊接接头,可靠性评价,模糊随机综合评价
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 长距离石油天然气管道输送作为经济、安全、高效的油气输送方式越来越为世界各国所重视。管道工程技术的开发与利用也得到了快速发展。随着我国“西气东输”、陕京输气管线的建成与投产,国家油气管道工程建设也得到了快速的发展。由于石油与天然气是危险的化学品,因此其输送安全性作为一个重要的课题被许多国家的科研机构所重视。高等级管线钢的开发与利用有效地降低了管道工程建设成本和难度。X80级管线钢是国际上近年来成功开发和利用的高等级管线钢的新品种之一。在工程应用前必须对其性能及在运行环境下的安全性作出准确的评价。本课题作为中国石油天然气集团公司“X80级管线钢管热煨弯管技术研究”的一部分。在分析研究国外有关X80级管线钢技术开发应用以及所确定的力学性能及其韧性等方面标准的基础上,结合我国开发研制的X80级管线钢热轧板卷及其卷制的螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管的力学性能、韧性的试验结果提出了我国X80级管线钢热轧板卷、卷制成的螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管的力学性能及其韧性的建议指标。本文首次提出了关于X80管线钢环焊工艺的技术方案,经过力学性能及组织分析表明,该焊接方案符合API的有关规定。焊接质量优良,可以作为工程实际应用的依据。首次制定了国产X80钢(Φ1016mm×7.9mm)焊接工艺方案:E7010焊条根焊+ E9018-G焊条的热焊及盖面焊,可获得合格的焊接接头。为日本产X80钢管制定了合格的焊接工艺方案为: JM 58焊丝STT半自动根焊+E10018-G的填充盖面焊。本文首次采用模糊随机综合评价方法,以二级综合评价模型对X80级管线钢的焊接工艺进行了模糊评价。编制了模糊综合评估软件FSAP1,采用专家评价与模糊评价相结合的方式确定了其影响焊接质量的模糊可靠度。本文采用“双参数法”编制了可靠性计算软件X80RW,对X80级管线钢可能产生缺陷及失效预测进行了可靠度计算。并经过实例计算,结果表明:该管线属于正常状态。
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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 油气管道概述
1.2 X80 级管线钢管的研制与开发
1.3 长输管道的焊接工艺设计
1.4 管道缺陷的研究
1.4.1 管道焊接缺陷
1.4.2 管道施工缺陷
1.4.3 管道运行缺陷
1.5 管道断裂缺陷研究方法
1.6 管线钢焊接工艺及可靠性研究现状
1.7 本文的研究目的及主要研究内容
第二章 X80 管线钢化学成分及其焊接接头组织研究
2.1 前言
2.2 X80 管线钢的化学成分
2.3 X80 管线钢及其焊接接头的金相组织测试及分析
2.4 X80 管线钢及其焊接接头的显微组织分析
2.5 本章小结
第三章 X80 管线钢焊接工艺研究
3.1 X80 管线钢的焊接性
3.2 选材及焊接工艺
3.2.1 前言
3.2.2 焊接材料及焊接工艺
3.3 试验结果分析
3.3.1 前言
3.3.2 测试结果及结果分析
3.4 冲击断口形貌测试及分析
3.5 本章小结
第四章 X80 管线钢及焊管性能研究
4.1 X80 管线钢的力学性能
4.1.1 国外标准的X80 管线钢力学性能
4.1.2 我国开发研制的X80 管线钢力学性能试验
4.1.2.1 宝钢开发的X80 管线钢力学性能
4.1.2.2 武钢开发的X80 管线钢力学性能
4.1.2.3 华北石油钢管厂的X80 管线钢力学性能
4.2 我国开发研制的X80 管线钢断裂韧性试验
4.3 X80 管线钢及其焊接接头性能测试结果及分析
4.3.1 X80 管线钢板卷及焊管力学性能评价
4.3.2 X80 管线钢热轧板卷及焊管断裂韧性评价
4.4 本章小结
第五章 X80 管线钢焊接及缺陷的可靠性评价
5.1 前言
5.2 X80 管线钢焊接质量模糊评估及可靠性分析
5.2.1 模糊评估基本理论
5.2.2 模糊评估的基本模型
5.3 X80 管线钢焊接质量模糊评价
5.3.1 影响焊接质量的FMECA 模型
5.3.2 模糊综合评价程序制定
5.4 管道焊接缺陷的可靠性分析
5.4.1 缺陷尺寸的统计分布
5.4.2 概率断裂分析的数学模型
5.4.3 X80 管线钢管可靠性分析
5.4.4 X80 管线钢管可靠性分析程序
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及参加科研情况
致谢
发布时间: 2006-05-24
参考文献
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标签：管线钢论文; 焊接工艺论文; 焊接接头论文; 可靠性评价论文; 模糊随机综合评价论文;