[1]温庆伦,李 霄,姬二佳.连续油管对接焊残余应力场分析[J].焊管,2016,39(4):5-8.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.04.002]
　WEN Qinglun,LI Xiao,JI Erjia.Coiled Tubing Butt Welding Residual Stress Field Analysis[J].,2016,39(4):5-8.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.04.002]
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连续油管对接焊残余应力场分析
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
39
期数:
2016年第4期
页码:
5-8
栏目:
试验与研究
出版日期:
2016-04-28

文章信息/Info

Title:
Coiled Tubing Butt Welding Residual Stress Field Analysis
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.04.002
作者:
温庆伦; 李 霄; 姬二佳
西安石油大学 材料加工工程重点学科实验室， 西安 710065
Author(s):
WEN Qinglun;  LI Xiao;  JI Erjia
Key Laboratory of Material Processing Engineering， Xi’an Shiyou University， Xi’an 710065， China
关键词:
连续油管; 有限元; 对接焊; 残余应力; 焊管
Keywords:
coiled tubing;  finite element;  butt welding;  residual stress;  welded pipe
分类号:
TG404
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.04.002
文献标志码:
A
摘要:
基于ABAQUS有限元模拟软件对CT90钢级Φ38.1 mm×2.7 mm连续油管焊接接头的残余应力进行模拟，建立了连续油管对接焊有限元模型，得到了连续油管对接焊时焊缝处残余应力分布规律。结果显示，随着热源的移动，温度降低，残余应力增加，期间周向出现了最大残余拉应力405.7 MPa，轴向出现了最大残余压应力195.7 MPa；冷却后，最大残余应力主要集中在焊缝处，并沿着垂直于焊缝方向逐步递减。试验结果对连续油管后续消除对接焊残余应力提供了理论依据。
Abstract:
Based on ABAQUS finite element simulation software， the welded joint residual stress of coiled tubing(CT90 steel grade， Φ38.1 mm×2.7 mm) was simulated， built up the finite element model of coiled tubing butt welding， and obtained the distribution rule of residual stress in weld during butt welding. The results showed that with the moving of heat source， the temperature decreased， the residual stress increased. In circumferential direction， the maximum residual tensile stress value is 405.7 MPa； in axial direction the maximum residual compressive stress is 195.7 MPa. After cooling， the maximum residual stress mainly concentrated in the weld， and gradually decreased along the direction perpendicular to the weld. The test results provided theory basis for butt welding residual stress subsequent elimination.

参考文献/References:

[1] 李霄，石凯，王洪铎，等. CT80连续油管TIG焊对接接头热循环过程研究[J]. 热加工工艺，2011，40（9）：168-170．
[2] 刘彦明，石凯. 连续油管管－管对接焊概述[J]. 热加工工艺，2011，40（19）：145-147．
[3] 李霄. 残余应力对焊管质量及可靠性的影响[J]. 石油工业技术监督，2009，32（5）：47-49．
[4] 雷青娟. 薄壁、大口径连续油管对接焊热积累效应研究[D]. 西安：西安石油大学，2013：5-8．
[5] 毕宗岳，井晓天，金时麟，等. 连续油管性能研究与产品开发[J]. 石油矿场机械，2010，39（6）：16-20．
[6] 张建峰，王翠玲，吴玉萍，等. ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用[J]. 冶金能源，2004，25（5）：9-12．
[7] PALUMBO G，TRICARICO L. Effect of forming and calibration operations on the final shape of large diameter welded tubes[J]. Journal of Materials Processing Technology，2005，164（5）：1089-1098．
[8] HERYNKM D，KYR IAKIDES S，ONOUFR IOU A，et al. Effects of the UOE/UOC pipe manufacturing processes on pipe collapse pressure[J]. International Journal of Mechanical Sciences，2007，49（5）：533-553．
[9] 刘展，钱英利. ABAQUS有限元分析从入门到精通[M]. 北京：人民邮电出版社，2015：13-20．
[10] 徐琳，严仁军. T形焊接接头残余应力与应变的三维数值模拟[J]. 江苏船舶，2007，24（1）：5-8．

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[5]王文武,李继红,赵鹏康,等.连续油管环焊温度场及残余应力场数值分析[J].焊管,2011,34(3):18.
[6]秦跃平,张佃平.连续油管在油田洗井作业中的应用[J].焊管,2011,34(9):53.
[7]梁根选,金时麟 编译.连续油管下井作业技术与设备[J].焊管,2011,34(10):72.[doi:1001-3938(2011)10-0072-06]
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[8]李　琳,李继红,余　晗,等.连续油管TIG焊焊接接头最薄弱区工艺-性能神经网络预测模型[J].焊管,2012,35(1):5.[doi:１００１－３９３８（２０１２）０１-0005-03]
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期： 2016－01－12
基金项目： 陕西省自然科学基础研究计划支持项目（2014JM2－5068）； 陕西省教育厅科研计划资助项目“连续管环焊过程热累积效应研究”（14JK1568）。
作者简介： 温庆伦（1990—）， 男， 陕西富平人， 硕士研究生在读， 主要从事材料加工工程及焊接残余应力研究。
更新日期/Last Update: