解析全焊接管线球形阀体焊缝免焊后热处理安全评估

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1、学兔兔www.xuetutu.com机械制造文摘——焊接分册专题研究全焊接管线球形阀体焊缝免焊后热处理安全评估吴星东，谢树军(湛江南海西部石油合众近海建设有限公司，广东湛江524000)摘要：为了科学有效地评估全焊接管线球阀的安全性，同时为免除焊接接头焊后热处理提供依据，介绍了一种评价全焊接管线球阀焊接接头安全性的方法：裂纹尖端张开位移(CTOD)断裂韧性试验方法。根据试验得到的CTOD值及球阀的相关参数，并采用APIStd1104—2008标准附录A和BS7910所介绍的“焊接结构中缺陷的可接受性评定方法”，对焊接接头的安全性进行评估，得出评估曲线及评估点，直观展示评估结

2、果。评估结果对焊接接头免除焊后热处理的可能性提供依据。关键词：全焊接管线球阀；焊接接头免焊后热处理；裂纹尖端张开位移(CTOD)中图分类号：TGd41．8Assessingthesafetyoffully—weldedbodypipelineballvalvewithoutPWHTWuXingdong，XieSh~un(UnitedOffshoreConstructionCo．，Ltd．，CONHW，Zhanjiang524000，China)Abstract：CTODtestingisappliedtoassesssafetyoffully-weldedpipelineb

3、allvalve’Sweldsinthispaper，inordertoassesssafetyoffully—weldedpipelineballvalve’Sweldsscientificallyandeffectively，aswellasapply-ingevidencetoavoidPWHT(post-weldedheattreatment)forweldedjoints．ThesafetyandacceptabilityoftheweldsareassessedbasedontheirCTODvaluesandsomeparameters．Atthesameti

4、me，“Acceptableassessingmethodofweldingstructuredefects”introducedbyAppendixA，APIStd1104—2008andBS7910isadopted．Assessingcurveandassessingpointareshownintuitively．Itisareliableandscientificmethodologyforthede—signandmanufactureoffully—weldedpipelineballvalvewithoutPWHT．Keywords：fully—welded

5、pipelineballvalve；weldswithoutpost·weldedheattreatment(PWHT)；cracktipO-peningdisplacement(CTOD)‘了。0前言本文中评估所用的管线球阀是湛江南海西部石油能源输送管线作为我国石油、天然气等能源运输合众近海建设有限公司某工程中铺设的油气管线中十的主要途径，它的安全性至关重要，管线上的紧急切断分关键的环节，球阀壁厚103mm，压力等级为Class阀同样是十分重要的环节。紧急切断阀多为全焊接阀900。该球阀所承受的内压外载情况恶劣，安全问题非体管线球阀，该阀既要承受内部压力，又要承受外部载常

6、重要，因此安全评估尤为必要。荷，而泥石流、地震以及各种腐蚀情况时有发生，因此1阀体特点该阀的工作环境十分恶劣。工程上要求球阀具有30年以上的无维护使用寿命，安全评估就显得越发重要全焊接阀体的焊接一般应用窄间隙厚壁埋弧焊，2014年第4期21学兔兔www.xuetutu.com专题研究机械制造文摘——焊接分册厚壁埋弧焊在焊接过程中要多层焊接，该过程是金属3安全评价方法介绍材料多次反复加热和冷却的过程，导致焊接接头组织的不均匀性和劣质化，产生较高的残余应力，甚至焊接本文依据APIStd1104--2008“管道及有关设施的缺陷。另外，在工作压力下，由于焊缝根部的环形装配焊接”标

7、准附录A和BS7910“焊接结构中缺陷的可接缝隙，将导致焊缝根部产生远高于工作应力的应力集受性评定方法”，安全评价共分为3个等级，随评价等中。厚壁焊缝的焊接残余应力已达到阀体材料屈服强级的提高，评价结果的保守度降低，当然，所需要的关度，危及阀体结构安全。于结构和材料的相应数据的完备性和准确性也随之增因此，根据标准要求通过焊后热处理，可细化焊缝加。及热影响区晶粒，降低焊接残余应力值，提高焊接结构本文采用二级评价方法。二级评价方法以断裂力断裂韧性。但由于全焊接阀体球阀尺寸通常较大，且学为基础，主要采用失效评定曲线FAD