[1]肖旻堃.管线钢管承压时焊接接头的应力分布研究[J].焊管,2016,39(1):12-16,20.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.01.003]
　XIAO Minkun.Research on the Stress Distribution of Welded Joint of Line Pipe under Internal Pressure[J].,2016,39(1):12-16,20.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.01.003]
点击复制

管线钢管承压时焊接接头的应力分布研究
分享到：

《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
39
期数:
2016年第1期
页码:
12-16,20
栏目:
试验与研究
出版日期:
2016-01-28

文章信息/Info

Title:
Research on the Stress Distribution of Welded Joint of Line Pipe under Internal Pressure
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.01.003
作者:
肖旻堃
上海交通大学 机械与动力工程学院， 上海 200240
Author(s):
XIAO Minkun
School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
关键词:
直缝埋弧焊管; 热影响区; 应力; ANSYS软件
Keywords:
longitudinal submerged arc welded pipe;  heat affected zone;  stress;  ANSYS software
分类号:
TE973.1
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.01.003
文献标志码:
A
摘要:
为了掌握管线钢管承压时焊接接头的应力分布情况，采用ANSYS有限元数值模拟软件建立了直缝双面埋弧焊管二维平面模型及三维立体模型，分析了钢管内部承压时焊接接头的应力分布，结果表明：钢管焊接接头等效应力的峰值出现在热影响区；三维模型的应力值大于二维模型，且随内压的增加而增大,并向焊缝处靠近。焊缝的几何尺寸对钢管承压能力也有显著的影响，适当的内外焊缝熔宽和熔深能够提高钢管的承压能力。
Abstract:
In order to grasp the stress distribution of line pipe welded joint under pressure-bearing, two-dimension model and three-dimensional model of double sides longitudinal submerged arc welded pipe were constructed by ANSYS finite element simulating software, and the stress distribution of welded joint of welded pipe under internal pressure was analyzed. The results showed that the equivalent stress peak appears in the heat affected zone. The value of equivalent stress calculated by three-dimensional model is greater than that of two-dimensional model, and the difference value increases with the increase of internal pressure, meanwhile, the equivalent stress moves to weld metal. The weld geometry sizes have great effect on the pressure-bearing capacity of the welded pipe. The opportune size of weld width and weld penetration of the inside and outside weld will improve the pressure-bearing capacity of the welded pipe.

参考文献/References:

[1] 李鹤林. 油气输送钢管的发展动向与展望[J]. 焊管,     2004, 27（6）: 1-11.
[2] 李鹤林. 天然气输送钢管研究与应用中的几个热点问题[J]. 中国机械工程， 2001， 13（12）： 349-352.
[3] 王晓香. 我国天然气工业和管线钢发展展望[J]. 焊管,     2010, 33（3）: 5-9.
[4] 李鹤林, 吉玲康, 田伟. 高钢级钢管和高压输送: 我国油气输送管道的重大技术进步[J]. 中国工程科学, 2010,12（5）: 84-90.
[5] 王国丽, 管伟, 韩景宽, 单蕾, 张珊. X100、 X90管线钢管在高压输气管道中应用的方案研究[J]. 石油规划设计, 2015, 26（2）: 1-6.
[6] 朱亮, 陈剑虹. 热影响区软化焊接接头流变行为及抗拉强度预测[J]. 兰州理工大学学报, 2004, 30（2）:7-9.
[7] CHEN X W, QIAO G Y, WANG X,  et al. Effect of Mo and Cr on microstructure and mechanical properties of HAZ for X80 high-Nb steels[J]. Materials and Design, 2014（53）: 888-901.
[8] 乔桂英， 乔猛，孙利娜， 等. 焊缝形状对拉伸断裂位置的研究[J]. 燕山大学学报, 2014, 38（2）: 102-106.
[9] 屈德强. 基于应变设计高钢级管线钢管应变性能研究[D]. 西安: 西安石油大学, 2011.
[10] 李红克, 张彦华. 天然气管道极限压力有限元模拟研究[J]. 油气储运, 2005, 23（8）: 19-23.

相似文献/References:

[1]李　东,刘庆才.直缝焊管预焊缺陷对埋弧焊质量的影响及控制[J].焊管,2007,30(4):79.[doi:1001－3938（2007）04－0079－04]
　LI Dong,LIU Qing-cai.Affects and Control to Welding Quality of Tack Welding Defect for LSAW Pipe[J].,2007,30(1):79.[doi:1001－3938（2007）04－0079－04]
[2]马建军,黄运明,高建忠,等.大直径厚壁直缝埋弧焊管质量影响因素及控制方法[J].焊管,2007,30(5):19.[doi:1001－3938（2007）05－0019－04]
　MA Jian-jun,HUANG Yun-ming,GAO Jian-zhong,et al.Influence Factors and Control Methods for the Quality of LSAW Line Pipes with Large Diameter and Big Wall Thickness[J].,2007,30(1):19.[doi:1001－3938（2007）05－0019－04]
[3]宫少涛,王爱民,吉玲康,等.X80与X100级管线钢屈服强度Rt 0.5与Rp 0.2的差异性研究[J].焊管,2007,30(5):42.[doi:1001－3938（2007）05－0042－03]
　GONG Shao-tao,WANG Ai-min,JI Ling-kang,et al.Study on Difference Between Yield Strength Rt 0.5 and Rp 0.2 for X80 and X100 Pipelines Steel[J].,2007,30(1):42.[doi:1001－3938（2007）05－0042－03]
[4]赵春友.中直径直缝双面埋弧焊钢管[J].焊管,2007,30(5):59.[doi:1001－3938（2007）05－0059－02]
　ZHAO Chun-you.Longitudinal Double Submerged Arc Welded Pipe with Medium Diameter[J].,2007,30(1):59.[doi:1001－3938（2007）05－0059－02]
[5]王亚利.钢板预弯边机油缸改型设计[J].焊管,2008,31(1):61.[doi:1001－3938（2008）01－0061－03]
　WANG Ya-li.Modification Design on Hydro Cylinder of Steel Plate Pre-bending Machine[J].,2008,31(1):61.[doi:1001－3938（2008）01－0061－03]
[6]李志华,张 涵,王胜利,等.薄壁直缝埋弧焊管焊缝结晶裂纹分析与控制[J].焊管,2008,31(3):71.[doi:1001－3938（2008）03－0071－02]
　LI Zhi-hua,ZHANG Han,WANG Sheng-li,et al.Analysis and Control of Crystal Crack in LSAW Small Wall-thickness Pipes[J].,2008,31(1):71.[doi:1001－3938（2008）03－0071－02]
[7]郭振其,李志华.热轧卷板开平板在直缝埋弧焊管中的应用[J].焊管,2008,31(4):51.[doi:1001－3938（2008）04－0051－03]
　GUO Zhen-qi,LI Zhi-hua.Plate from Opening and Leveling HRC Applied in Longitudinal Submerged Arc Welded Pipe[J].,2008,31(1):51.[doi:1001－3938（2008）04－0051－03]
[8]李志华.X80级JCOE直缝埋弧焊管残余应力估算与分析[J].焊管,2008,31(6):32.[doi:1001－3938（2008）06－0032－03]
　Li Zhi-hua.The Estimate and Analysis of Residual Stress of X80 Grade JCOE LSAW Pipe[J].,2008,31(1):32.[doi:1001－3938（2008）06－0032－03]
[9]张 涵,姚舜鹏,刘克永.基于ANSYS的直缝埋弧焊管焊接过程数值模拟[J].焊管,2008,31(6):35.[doi:1001－3938（2008）06－0035－04]
　ZHANG Han,YAO Shun peng,LIU Ke-yong.Numerical Simulation of Longitudinal Submerged Arc Welded Pipe During Welding Course Basic on ANSYS[J].,2008,31(1):35.[doi:1001－3938（2008）06－0035－04]
[10]王利树,刘世泽,黄克坚.X80钢级直缝埋弧焊管的研制[J].焊管,2008,31(6):43.[doi:1001－3938（2008）05－0043－07]
　WANG Li-shu,LIU Shi-ze,HUANG Ke-jian.Research on X80 Grade Longitudinal Submerged Arc Welded Pipe[J].,2008,31(1):43.[doi:1001－3938（2008）05－0043－07]

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2015-10-20

作者简介： 肖旻堃（1995—），男，上海交通大学机械与动力工程学院，在读本科生。
更新日期/Last Update: