燃?xì)夤芫€在役搶修熱過(guò)程分析與溫度場(chǎng)控制.pdf

1、燃?xì)夤艿涝陂L(zhǎng)期服役過(guò)程中,由于管材原因或外界因素影響,常常出現(xiàn)管壁減薄、腐蝕穿孔等問(wèn)題,從而引起燃?xì)庑孤┘肮艿榔茐?因此必須對(duì)管道減薄或損壞部位進(jìn)行加固和修復(fù)。運(yùn)行管道在役焊接修復(fù)技術(shù)以其方便快捷、環(huán)保經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益大等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為當(dāng)前管道修復(fù)的主要方式。然而,由于在役焊接時(shí)管內(nèi)高壓快速流動(dòng)的燃?xì)饨橘|(zhì)會(huì)帶走焊縫區(qū)大量的熱量,因此在役焊接的工藝參數(shù)較難制定,且焊縫容易發(fā)生燒穿和氫致開(kāi)裂。通過(guò)數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)在役焊接溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,研究燃?xì)饬?/p>

2、動(dòng)、焊接線能量對(duì)接頭熱循環(huán)的影響規(guī)律,從而為搶修工藝參數(shù)的制定和改善提供指導(dǎo),為預(yù)測(cè)燒穿及氫致開(kāi)裂提供依據(jù)。
　　 本文針對(duì)L360管線鋼局部燃?xì)庑孤堆a(bǔ)板在役焊接修復(fù)問(wèn)題,基于焊接熱過(guò)程傳熱基本原理,充分考慮材料性能隨溫度的變化關(guān)系,深入分析管內(nèi)燃?xì)馀c管壁的換熱特點(diǎn),利用有限元ANSYS軟件建立補(bǔ)板在役焊接有限元模型,對(duì)四組焊接工藝規(guī)范進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得了多道焊接的溫度場(chǎng)及熱循環(huán)曲線,并且研究分析了管內(nèi)壓力、燃?xì)饬魉偌昂附泳€能量

3、對(duì)管道內(nèi)壁最高溫度分布的影響。
　　 本文通過(guò)數(shù)值模擬獲得以下研究結(jié)論:
　　 (1)采用文中四組焊接工藝規(guī)范進(jìn)行焊接時(shí),管道內(nèi)壁的最高溫度在280～600℃范圍內(nèi),低于美國(guó)BMI研究所提出的980℃,這說(shuō)明搶修焊接時(shí)管壁不會(huì)發(fā)生燒穿現(xiàn)象；
　　 (2)隨著管道內(nèi)壓的升高及燃?xì)饬魉俚脑龃?管道內(nèi)壁對(duì)流換熱系數(shù)增大,從而使熱影響區(qū)冷卻速度加快,管道內(nèi)壁最高溫度降低；
　　 (3)相同工藝參數(shù)及燃?xì)饬鲃?dòng)特性下