導(dǎo)管架T-K-Y節(jié)點(diǎn)免除熱處理研究及ECA疲勞評(píng)估軟件開發(fā).pdf

1、導(dǎo)管架平臺(tái)是海上油氣事業(yè)中十分常見的結(jié)構(gòu)，使用廣泛，T/K/Y接頭又是導(dǎo)管架中比較常見的部分。海洋工作環(huán)境惡劣，導(dǎo)管架受到海浪作用，海水腐蝕等，可能出現(xiàn)破壞，而疲勞破壞是導(dǎo)管架失效的主要原因，T/K/Y節(jié)點(diǎn)是導(dǎo)管架的薄弱環(huán)節(jié)。多年以來，業(yè)內(nèi)通常采用焊后熱處理的方法降低結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力，并提高斷裂韌性，但是近年來的研究表明，對(duì)于厚板結(jié)構(gòu)，焊后熱處理并不一定能夠降低焊接的殘余應(yīng)力水平、提高接頭薄弱環(huán)節(jié)韌性，而且隨著海洋油氣事業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)管架結(jié)

2、構(gòu)越來越大，焊后熱處理的難度也大大增加，因此，采用基于斷裂力學(xué)理論的工程臨界評(píng)估（ECA）技術(shù)對(duì)導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)進(jìn)行完整性評(píng)價(jià)并為能否免除焊后熱處理提供依據(jù)的思想得到了各相關(guān)行業(yè)的廣泛的關(guān)注。
　　本文內(nèi)容分為主要分為兩大塊，試驗(yàn)和軟件開發(fā)。試驗(yàn)部分，我們?cè)趯?duì)采用藥芯焊絲氣保護(hù)焊焊接的80mm厚板進(jìn)行CTOD試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，高熱輸入的立焊位置試樣焊縫處的低溫?cái)嗔秧g性要高于低熱輸入的橫焊位置試樣，這與行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)知相反，本文對(duì)此進(jìn)行了探究。同

3、時(shí)，本文還測(cè)量了80mm焊板熱處理前后的殘余應(yīng)力及 CTOD值，發(fā)現(xiàn)熱處理后殘余應(yīng)力水平明顯降低，但是熱影響區(qū)處的CTOD值惡化，該部位成為結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域，我們對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了分析。軟件部分，我們基于BS7910標(biāo)準(zhǔn)和FITNET標(biāo)準(zhǔn)，以VB.NET為匯編平臺(tái)，開發(fā)了針對(duì)海洋平臺(tái)導(dǎo)管架T/K/Y節(jié)點(diǎn)的ECA疲勞評(píng)估軟件。在開發(fā)過程中，我們將標(biāo)準(zhǔn)中各部分的計(jì)算公式和思想嵌入到了不同的模塊之中，然后將這些模塊通過界面整合起來，通過和用戶的互