X100直缝埋弧焊管焊接残余应力测试分析

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1、西安石油大学本科毕业设计（论文）X100直缝埋弧焊管焊接残余应力测试分析摘要：X100直缝埋弧焊管属于管道钢的新技术产品，通过研究其残余应力，从而可以提高其使用效率及寿命，使管道建设降低成本和损失，获得更好的经济效益。文中采用了盲孔法进行对X100直缝埋弧焊管焊接残余应力的测试分析，通过对实验数据及其平面图形的分析，从而了解其焊缝接头周围的轴向残余应力和周向残余应力的数值及分布情况，判断其分布规律。通过实验分析，得知X100直缝埋弧焊管的内表面及其外表面的焊缝接头周围的轴向残余应力和周向残余应力的峰值，并通过分析得出其

2、分布曲线，明了其分布规律。关键词：残余应力；盲孔法；轴向；周向27西安石油大学本科毕业设计（论文）TheX100straightseamsubmergedarcweldedpipeweldingresidualstresstestanalysisAbstract:X100LSAWbelongingtonewtechnologyproductsofsteelpipes.Throughthestudyofresidualstresses,couldimproveitsefficiencyandlifetime,makepi

3、pelineconstructiontoreducecostsandlosses,obtainbettereconomic.ThispaperusesablindholemethodforX100LSAWpipeweldingresidualstresstestanalysis,Ofexperimentaldataandanalysisofshapes,Tounderstandtheweldjointsaroundtheaxialandcircumferentialresidualstressvalueandthere

4、sidualstressdistribution,todetermineitsdistribution.Throughexperimentalanalysis,LearningX100LSAWpipeinnersurfaceandanoutersurfaceoftheweldjointaroundtheaxialresidualstressandcircumferentialresidualstresspeak,Byanalyzingtheresultsofitsdistributioncurve,acknowledg

5、esitsdistribution.Keywords:Residualstress;Blind-HoleMethod;Axial;Circumferential27西安石油大学本科毕业设计（论文）目录1绪论11.1研究背景及意义11.2X100直缝埋弧焊管21.2.1高钢级管线钢发展应用概况21.2.2X100级管线钢力学性能31.2.3X100直缝埋弧焊管焊接工艺41.2.4X100管线钢的焊接性分析41.2.5X100级管线钢相关技术问题52焊接残余应力简介72.1焊接残余应力概述72.2焊接残余应力的产生原因72

6、.3残余应力的影响92.4消除残余应力的方法102.5残余应力的测量方法112.5.1传统的残余应力测量方法112.5.2新型的残余应力测量方法132.5.3残余应力测量的发展趋势分析143残余应力测试实验163.1实验方案163.2盲孔法测定残余应力183.2.1实验装置及材料183.2.2盲孔法测残余应力的原理184实验数据整理及结果分析224.1实验数据整理224.2实验结果分析223.3实验误差分析255总结26参考文献27致谢2827西安石油大学本科毕业设计（论文）1绪论对于焊接构件中残余应力的问题已经被得到

7、广泛的关注，并取得了丰硕的研究成果。本文所研究的是X100埋弧焊管焊接残余应力测试分析。本章首先从X100埋弧焊管的发展与应用、力学性能研究、焊接工艺等方面对X100埋弧焊管进行了综述。接着从残余应力的研究状况、测试方法等方面对残余应力加以了叙述。文章最后，讲述了研究本课题的目的及所研究的具体内容。1.1研究背景及意义随着天然气的需求在全球范围内持续增长,天然气供应以及现有输送系统使得天然气市场呈现供不应求的现状,如何实现经济有效的天然气长距离输送已成为现今全球经济大环境中的重要一环。为了提高其输送效率、降低铺设管线费

8、用,高钢级管线钢将成为今后长距离输气管线铺设的主要用钢。残余应力水平是焊管质量的重要指标，较高的残余应力会导致管线工作能力严重下降，高值拉伸残余应力会削弱其承压能力，应力集中处易产生应力腐蚀,成为管线安全的重大隐患。影响油气管线的使用安全，其对结构刚度、受压杆件的稳定性、静载强度、疲惫强度、焊件加工精度和尺寸稳定性均有影响。因此，