高强钢管道在线焊接质量关键影响因素研究

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1、中图分类号：TG457.6单位代码：11414学号：2013214543题目高强钢管道在线焊接质量关键影响因素研究专业或领域石油与天然气工程研究方向油气储运工程专业硕士生刘立雄指导教师李兆慈副教授现场导师刘冰高级工程师入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体己经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单

2、位的学位或证书所使用过的材料。对本研宄做出贡献的个人和集体，均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。：作者签名？：日期：Ｘ巧么导师签名：日期：．（＇，硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或

3、扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限ｉ年。，解密后适用本授权书本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书一面同意，且须以中国石油大学（北京）为第署名单位。作者签名：日期：叫导师签名日期：么，－－Ｉ摘要摘要近些年来，国内高强钢管道不断铺设，管道里程不断刷新，并且管道向大管径、高强度方向发展，对管道运行维护，比如维抢修，提出了更高要求。管道在线焊接是一项重要的维抢修技术，它能在

4、不停输情形下完成换管、换阀以及改线，具有显著的经济效益。在应用过程中，主要存在烧穿和氢致开裂问题，影响在线焊接质量。通过调研筛选出影响在线焊接质量的关键因素，针对关键因素进行国外技术现状分析、国内外标准及做法对比分析、SYSWELD数值模拟等三项研究，具体情况如下。首先对关键影响因素归类为环境要求、管道本体、焊前处理等五大类，通过国外文献调研，分析关键影响因素的研究现状。然后结合现场实际，进行国内外标准和做法差异性分析（共计18项技术点），提出标准制修订建议。最后对管道在线焊接套袖修复进行数值模拟，研究不同焊接速度

5、、预热温度、介质流速对焊接接头温度场、应力场、硬度的影响。通过上述三项研究，提出在线焊接关键影响因素技术指标选取建议和在线焊接推荐性做法，为国内在线焊接水平的提升提供参考。关键词：烧穿；氢致开裂；对标；数值模拟-II-ABSTRACTTheStudyontheKeyFactorsAffectingIn-ServiceWeldingQualityforHighStrengthPipelinesABSTRACTInrecentyears,highstrengthpipelineshavebeenpavedinourco

6、untry.Thelengthofpipelinesisupdating.Pipelinesaredevelopingindirectionoflargerdiameterandhigherstrength,whichputsforwardmorerequirementsonpipelinemaintenancesuchasrepair.In-serviceweldingisanimportantrepairtechnique,whichisappliedinreplacingpipelinesandvalves,

7、aswellasaddingbranches.Ithassignificanteconomicbenefit.However,burnthroughandhydrogeninducedcrackingoftenoccurintheconstruction,whichaffectin-serviceweldingquality.Screeningoutkeyfactorsaffectingqualitybymeansofsurvey,thenanalyzeforeigntechnicalstate,nationala

8、ndinternationalstandardscomparsion,practicecomparsion,aswellasSYSWELDnumericalsimulation.Theseresearchaimatkeyfactors.Specificconditionsaredescribedasfollows.Atfirst,keyfactorsarec