隔水管焊缝疲劳损伤检测试验研究

作者：周威; 樊建春^*; 刘书杰; 倪金禄; 刘祥元; 张红生

来源：石油机械, 2020, 48(01): 70-76.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.01.011

• 隔水管
• X80管线钢
• 焊缝
• 疲劳裂纹
• 裂纹长度
• 磁场强度
• 有限元仿真

为有效获得隔水管焊缝疲劳损伤过程中裂纹长度以判定其疲劳损伤状态,开展了隔水管用X80管线钢焊缝疲劳损伤磁记忆检测试验研究。疲劳试验过程中使用磁记忆检测传感器采集试样表面磁场切向信号Hx,用光学显微镜测量裂纹长度,用有限元仿真软件得到不同疲劳裂纹长度下试样磁场分布。通过采集试样表面切向磁场信号并提取特征参数,建立了基于磁记忆检测的焊缝疲劳损伤评价方法。试验结果表明:焊缝疲劳失效过程可分为裂纹萌生、裂纹缓慢扩展和裂纹快速扩展至断裂3个阶段;焊缝疲劳裂纹萌生阶段磁场信号主要受试样剩磁场影响;焊缝疲劳裂纹扩展至断裂阶段主要受裂纹缺陷漏磁场影响;切向磁场特征信号与疲劳裂纹长度呈线性增长关系;可通过检测疲劳裂纹周围空气域磁场来判定其疲劳裂纹长度及损伤状态。研究结果可为隔水管焊缝疲劳损伤状态检测及判定提供参考。

• 出版日期2020
• 单位中国石油大学（北京）; 中海油研究总院