摘要：全聚焦技术是一种基于全矩阵采集的虚拟聚焦图像后处理技术,全聚焦算法将成像区域分割为多个网格,对每一网格都进行聚焦,使得超声成像结果更加均匀平滑,成像质量优于常规相控阵超声检测方法的质量。根据全聚焦成像的技术特点开展管道环焊缝相控阵超声全聚焦检测工艺方案的研究,参照管道环焊缝试块设计标准设计并制作全聚焦验证试块,针对全聚焦验证试块、全自动超声检测(AUT)校准试块开展相控阵超声全聚焦检测试验。试验结果表明,对于V型坡口,全聚焦成像效果好;对于小角度的自动焊坡口,常规全聚焦检测时接收超声回波困难,存在检测灵敏度低的问题;通过对全聚焦算法的优化改进,提高了小角度缺陷的检出率,证明全自动焊焊缝可采用全聚焦技术进行检测。

摘要：油气输送管道建设中,不等壁厚钢管的焊接较为常见。传统倒角式内坡口环焊缝的根部应力集中、焊趾易存在缺陷且容易漏检。孔锥形内坡口环焊缝可将不等壁厚焊接改进为等壁厚焊接。围绕油气管道常用的PAUT检测,针对孔锥形内坡口引起的检测质量问题进行了理论(仿真)分析,设计加工了含不同位置缺陷的对比试块并结合仿真试验进行了对比分析,确定了适宜的最小锥孔长度,为工程应用提供了有力的技术支持。

摘要：油气管道环焊缝是管道系统的重要组成部分。近年来,管道环焊缝质量问题日益突显,为保障油气管道安全平稳高效运行,各油气管道管理单位组织开展管道环焊缝风险质量排查,但排查及治理存在工作量大、复评缺陷点位占比不高、排查效率低等问题。为提高风险排查效率,以历史管道环焊缝开挖复拍数据为研究对象,系统性分析其质量影响因素,以提高缺陷焊口开挖准确率为考核指标,引入正交试验法,通过对各类影响因素进行分析比对,识别质量影响的主要因素。分析结果表明,管道环焊缝开挖准确率影响因素敏感度由大至小顺序为:内检测异常程度>施工标段>底片复评等级>焊口类型>变壁厚,通过构建环焊缝开挖优化模型,对进一步提升管道环焊缝排查效率具有指导意义。

摘要：本文综合探讨了自动超声检测技术(AUT)在长输管道环焊缝的检测中的应用和挑战。文章概述了AUT技术的基本原理和发展,突出了其与传统超声检测技术的区别,介绍了AUT在长输管道环焊缝检测中的实施流程、焊缝质量评估、提高检测效率、数据记录和适应性等方面的应用。此外,文章还探讨了焊缝分区检测、典型输出显示、校准试块设计等专业话题,讨论了AUT技术面临的挑战及其解决策略,以及在质量管理和第四方复评单位的重要性。

摘要：长输埋地油气管线在严重的地灾作用下会引发管道变形,如果变形的管段存在缺陷,将极易导致管道失效,造成严重的环境污染和经济损失。准确地获取管道的变形情况并进行安全评价能够为保障管道安全稳定运行发挥重要的作用。基于IMU检测数据,通过小波变换降噪和油气管道设计规范进行特征识别的应变解析算法,能够有效地识别管线上的热偎弯管、冷弯管、弹性敷设段和重点关注段。该算法计算的管段弯曲拉伸应变值将结合ExxonMobil提出的拉伸应变容量预测模型对环焊缝进行基于应变的安全评价。在基于应变设计的高钢级油气管道已在国内油气运输行业得到广泛应用的背景下,可以参考该评价方法开展高钢级管道环焊缝的安全评价。

摘要：滑坡等地质灾害引起的弯曲载荷是导致环焊缝失效的重要因素,管道环焊缝焊接过程中的错边缺陷,容易形成局部应力集中,除设计压力外,环焊缝还能承受的弯曲载荷已成为管道完整性管理中的重点和难点。基于有限元分析数据提出了一种针对弯曲载荷作用下含错边缺陷环焊缝的应力计算方法。首先,给出了管道承受均匀内压和弯曲载荷的近似解析计算公式;然后,针对无错边和含错边缺陷的环焊缝开展有限元计算,采用子模型方法兼顾了大跨度模型的计算效率和环焊缝的计算精度;最后,基于有限元分析数据对经典解析公式进行修正,得到管道环焊缝单点应力的计算公式。经验证,该方法与有限元结果相差1%以内,可适用于弯曲载荷作用下的环焊缝应力计算,是一种可用于工程强度快速评估的精确分析方法。

摘要：近年来,在管道环焊缝隐患治理中,B型套筒修复技术受到广泛应用。然而,B型套筒应用于高强度管道环焊缝缺陷修复时,暴露出套筒几何尺寸不合理、角焊缝延迟开裂等突出问题。为解决B型套筒应用中面临的问题,满足高强度管道环焊缝缺陷修复的需求,研究提出了B型套筒几何尺寸的设计方法及关键参数取值建议;通过专门成分设计及加工工艺技术研究,开发了X65/X70钢级B型套筒,较传统Q345R套筒减重20%~30%,并给出了相应的施焊条件(管输压力及介质流速)、预热温度、焊接方式、焊后热处理等工艺要求,制订了X70钢级B型套筒焊材选用方案;基于套筒角焊缝开裂为延迟裂纹的特点,建议取消根焊和层间磁粉检测,增加焊后超声相控阵检测和48 h后磁粉检测。通过实验室全尺寸试验和现场应用示范验证了X65/X70钢级B型套筒的可靠性,并成功在X80高强度管道环焊缝缺陷修复中推广应用。

摘要：现行管道设计标准大多遵循传统的基于应力的设计准则,当管材出现屈服和应变强化时,基于应力的设计准则便不再适用。为了有效开展基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价,需要解决驱动力的应变表征和失效准则确定两个关键问题。通过对含环焊缝根部裂纹的高钢级管道进行有限元分析,得到基于应变的裂纹扩展驱动力,研究了缺陷尺寸、强度匹配及压力等因素对环焊缝应变能力的影响;对比分析了两种管道环焊缝断裂失效准则并明确其适用性。分析结果表明:缺陷尺寸不仅影响裂纹扩展阻力,而且影响裂纹扩展的驱动力,裂纹深度较长度对基于应变裂纹驱动力的影响更为明显;高匹配焊接的环焊缝具备更强的应变能力,承载能力也相应增强;错边和变壁厚等根部不连续会削弱环焊缝的承载能力;基于裂纹失稳扩展失效准则评价的是极限应变能力,对环焊缝的断裂韧度要求很高,建议选择基于断裂韧度准则的评价方法。所得结论可为高钢级管道环焊缝应变能力评估提供技术参考。

摘要：近年来,中国发生多起油气管道环焊缝失效事故,已引起国内外管道行业的高度重视。统计分析油气管道环焊缝失效案例,针对失效事故中占比较大的不等壁厚环焊缝失效进行原因分析,提出了不等壁厚环焊缝内坡口改进建议。以西气东输西四线(吐鲁番—中卫)某直径1 422 mm天然气管道工程为例,基于焊接、无损检测、坡口加工、内检测、应力集中5项原则,设计了直管与热煨弯管对接的不等壁厚环焊缝孔锥形内坡口方案,并对比分析了坡口的强度。研究结果可为提高不等壁厚环焊缝的焊接质量、提升管道本质安全提供参考。

摘要：依据标准BS 7910,对含缺陷环焊缝进行了工程临界评估。借助管体与焊缝拉伸试验结果确定评定曲线,选取最低值作为评定断裂韧性值,采用评估失效图(FAD)方法进行工程临界评估,在评定计算中考虑了静态应力、残余应力和应力集中等的影响,并进行了宽板拉伸试验验证。结果表明,在管道工作载荷下,根据BS 7910评估方法,当夏比冲击吸收功CV>60 J时,环焊缝中的缺陷尺寸均在可接受范围内;在管道设计极限载荷条件下,当夏比冲击吸收功CV>60 J时,环焊缝在现有条件下评估点均位于FAD曲线内,结果可接受;宽板拉伸试验结果进一步验证了环焊缝中各缺陷在评价输入参数条件下是可接受的,表明含缺陷焊接接头的安全裕度较高。