X60钢管道环焊缝含气孔缺陷应力有限元分析

作者：许志军; 储玲玉; 鲍庆河; 李鑫; 徐杰^*

来源：热加工工艺, 2022, 51(13): 107-111.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20202703

• 管道环焊缝
• 气孔缺陷
• 有限元分析
• 焊缝余高

受焊接工艺和外界影响，气孔缺陷在管道焊接过程中很难避免，对其尺寸控制至关重要。基于有限元分析方法，采用ABAQUS软件，建立了含气孔缺陷管X60钢道环焊缝的非线性有限元模型。探讨了气孔大小及其沿管壁径向不同位置以及焊缝余高等对管道环焊缝应力的影响。结果表明：气孔缺陷周边应力变化明显，且不同载荷条件下应力峰值位置不同，分别在管道设计压力和极端压缩载荷条件下，应力峰值位于气孔在管道轴向上的边缘；在极端拉伸载荷条件下，应力峰值转移到气孔在管道径向上的边缘。随着孔径增加，管道环焊缝的最大等效应力明显增大；且气孔越靠近管壁内外表面，管道环焊缝的最大等效应力越大。

• 单位
  中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 物理学院