含未焊透缺陷复杂压力管道的安全性综合分析评定方法-论文.pdf

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1、蠢鬻20¨年9蓐7辫。0e毒蠹舔传ve§鍪elp蛳lg--●圈圈■含未焊透缺陷复杂压力管道的安全性综合分析评定方法孟昭北(沈阳特种设备检测研究院沈阳110035)摘要：本文通过实例利用有限元法及缺陷评定等方法综合分析了含有未焊透缺陷复杂压力管道的安全性，特别针对长达2O年的管道提出了一个可行的全面检验方法。同时也为今后的复杂管道检验提供了参考方法。关键词：复杂压力管道有限元法强度分析缺陷评定中图分类号：TG444+．1文献标识码：B文章编号：1002-3607(2014)07-0038-021概论管道进行了无损检测，利

2、用超声检测该异形压力管道的管径为工业压力管道被称作工业产业的手段检测，发现其存在未焊透缺陷。732mm。取最小壁厚为11mm，材质动脉，这些管道大部分存在未焊透缺其次利用有限元法进行了危险区域的为Q235。弹性模量为206GPa，泊松陷，《在用工业管道定期检验规程》判断。最后利用GBT19624—2004比为0．25，最低抗拉强度375MPa、(试行)(国质监锅[200311O8号)《在用含缺陷压力容器安全评定标最低屈服强度235MPa、许用应力为中规定：经检验，安全状况等级为4准》对含未焊透缺陷的焊缝进行了安113M

3、Pa，最大工作压力为0．8MPa。级的含未焊透缺陷管道，应立即停止全评定。通过线性计算得出应力云图和应变云使用。但通过近几年甚至几十年的实2．1无损检测图，发现管道上最大应力和应变发生践发现其存在较大的保守性和局限为确定弯管各焊缝的缺陷情况，在三角区矩形肋板和管壁交界处。局性。为了能保证这些复杂管道在安全对管道焊缝进行了超声检测。检测表部应力过大，这是由于局部结构突变运行的前提下，延长其使用寿命。很明：各焊缝均存在不同程度的未焊并产生应力集中造成的。多人对管道的检测提出了各种理论方透。具体尺寸分别为1#：未焊透约2．3

4、缺陷评定法。R6评定方法是由英国中央电力局30％，深2mm，2#：未焊透约30％，根据GBT19624—2004《在用含提出的。它的第3版(R／H／R6。Re—深3．Omm。缺陷压力容器安全评定标准》对未焊vision3)是被广泛接受的缺陷评定2-2有限元分析透缺陷进行安全评定。方法。然而这些方法单一。可靠性不为简化缺陷模型。以便为后续2．3．1缺陷评定的基本计算步骤强。本文利用实际检测、理论方法及的有限元计算做好准备工作。文献中缺陷表征和等效裂纹尺寸4的确模拟方法综合分析了含有未焊透缺陷对未焊透缺陷的规则化处理进行了

5、研定：对于长为2c、深为弗的表面裂纹，复杂压力管道的安全性，保证了含有究，根据最小塑性失效载荷的原则，等效裂纹尺寸可由式(2—1】求得。未焊透缺陷管道的安全使用。将未焊透缺陷简化为底部等深的矩形坑。根据焊缝处的检测结果。将未焊r，]口(2-1)2试验方案透缺陷简化为长210mm，宽1mm，首先对使用长达20年之久的压力深2mm的未焊透缺陷规则化图形。式中：ji≥¨。j露誊薯。p搴尊疆蠢Vs髓粕dpl囊i稳g总第25}sIl目；曩：羹重童国_3结论通过实际检测、：¨⋯哮(-0．54++州m。理论方法及模拟方法--z—t。

6、+-o—s(詈z_21．27(詈)+，t，，s(詈)。综合分析了含有未焊透缺陷复杂压力管道：[1+1．464(t~／]I，2的安全性能，论证了L,c，J。B为壁厚。ESc当含有未焊透缺陷管道2．3．2材料性能数据的确定。。时：的使用安全性。针对年往害萎力!行”当Oz>-~(o。+。￡2)时(2—4)含未焊透缺陷复杂，其材料性能有一定的退化，故取⋯。一～压力管道在o．8MPa屈服强度o为235MPa。抗拉强度66且当口≤口且≤0．8时，该缺陷内压作用下时的安全进行综合分析，为375MPa。而其断裂韧度6j安文献取是容许的

7、。发现：该复杂压力管道的未焊透缺陷0．372mm。按该标准规定：计算中的2．3．5缺陷评定结果均在标准允许范围内，对管道运行基断裂韧度6一立除以1．2，即6=0．31。通过上述计算，分别求出1}}、2}}本没有影响，能保证其安全稳定的2．3．3S，的计算缺陷的等效裂纹尺寸、总当量应力运行。oz每2，、鼓胀效应系数、、最大容许等效裂纹尺寸am，具体结果如下参考文献：式中，按式(2-3)计算求得，11王晓芳，翁狄，金志江，蒋表所示。载荷应力不需要考虑安全系数；诚航，万先平含未焊透缺陷工业管道的强度分析与安未焊透缺陷计算结果

8、的值取1．200及!酷中的较小值全评定．轻工机械，201o，。缺陷编号a

9、lnnloz／MPaM的值取1·及—)-两者中的较小值。S，am

10、millg28(I)：94—9．1#3．535658．51．00050．187698．072】R／H／R6一ReviSiOn3，2#3．535653．8611．00050．0997824．63