油气管道环焊缝面临的主要问题及应对措施

• 作者: 陈小伟 张对红 王旭
• 来源期刊: 油气储运
• 关键词: 油气管道 环焊缝 管道安全 应变集中 低强匹配 结构补强
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 运行与管理|OPERATION & MANAGEMENT
• 页码范围: 1072-1080
• 页数: 9页
• 分类号: TE88
• 语种: 中文
• DOI: 10.6047/j.issn.1000-8241.2021.09.013

摘要

为解决高钢级管道环焊缝失效难题,提升中国油气管道安全性,系统分析了管道环焊缝失效的影响因素,发现管道环焊缝失效是附加载荷、缺陷、性能劣化以及应变集中综合作用的结果.引起环焊缝应变集中的最关键原因是不等壁厚(包括钢管几何尺寸问题导致的错边),以及焊缝或热影响区软化导致的低强匹配问题.从提高环焊缝承载能力、降低环焊缝应变集中角度,提出一种新型管材设计思路,该管材管端具有极高的几何尺寸精度,不圆度、周长差等接近于0,对接时环焊缝错边和对口间隙接近0,解决了当前因管端几何尺寸导致的错边、不等壁厚等问题;通过增加管端厚度,利用结构补强原理,可大幅提升环焊接头的应力承载能力,解决环焊缝低强匹配以及焊接热影响区软化导致的低强匹配难题,实现管道受力变形时环焊接头不发生或少发生塑形变形,显著提升管道环焊缝安全.