石油机械
石油機械
석유궤계
CHINA PETROLEUM MACHINERY
2015年
1期
52-58
,共7页
庹鑫%段梦兰%范晓%刘秉奇
庹鑫%段夢蘭%範曉%劉秉奇
탁흠%단몽란%범효%류병기
钢悬链线%立管%焊接%残余应力%双椭球热源模型%焊接线能量%数值模拟
鋼懸鏈線%立管%銲接%殘餘應力%雙橢毬熱源模型%銲接線能量%數值模擬
강현련선%립관%한접%잔여응력%쌍타구열원모형%한접선능량%수치모의
steel%catenary%riser%welding%residual%stress%double%ellipsoid%heat%source%model%welding%line%energy%numerical%simulation
根据铺管时的实际工况,建立了深水钢悬链线立管的焊接有限元模型,采用双椭球热源模型模拟焊接中的移动热源,运用Fortan语言对模型进行汇编,并运用DFLUX子程序进行ABAQUS的二次开发.在仿真中运用单元生死技术来模拟焊料单元的焊接参与情况,分别选取不同的焊接参数进行焊接模拟,利用控制变量法进行立管焊接残余热应力及其影响因素研究.研究结果表明,立管焊缝处单位体积的热输入量以及单位体积的受热时间是影响残余应力场的主要因素;立管的几何参数在影响焊接残余应力场的同时也影响残余应力场应力较高区域,当其他焊接参数和焊接过程参数不变时,增大立管外径或减小壁厚均会造成更大的残余应力场和较高应力范围;焊接开始和结束位置的应力波动由材料受热不均匀造成.
根據鋪管時的實際工況,建立瞭深水鋼懸鏈線立管的銲接有限元模型,採用雙橢毬熱源模型模擬銲接中的移動熱源,運用Fortan語言對模型進行彙編,併運用DFLUX子程序進行ABAQUS的二次開髮.在倣真中運用單元生死技術來模擬銲料單元的銲接參與情況,分彆選取不同的銲接參數進行銲接模擬,利用控製變量法進行立管銲接殘餘熱應力及其影響因素研究.研究結果錶明,立管銲縫處單位體積的熱輸入量以及單位體積的受熱時間是影響殘餘應力場的主要因素;立管的幾何參數在影響銲接殘餘應力場的同時也影響殘餘應力場應力較高區域,噹其他銲接參數和銲接過程參數不變時,增大立管外徑或減小壁厚均會造成更大的殘餘應力場和較高應力範圍;銲接開始和結束位置的應力波動由材料受熱不均勻造成.
근거포관시적실제공황,건립료심수강현련선립관적한접유한원모형,채용쌍타구열원모형모의한접중적이동열원,운용Fortan어언대모형진행회편,병운용DFLUX자정서진행ABAQUS적이차개발.재방진중운용단원생사기술래모의한료단원적한접삼여정황,분별선취불동적한접삼수진행한접모의,이용공제변량법진행립관한접잔여열응력급기영향인소연구.연구결과표명,립관한봉처단위체적적열수입량이급단위체적적수열시간시영향잔여응력장적주요인소;립관적궤하삼수재영향한접잔여응력장적동시야영향잔여응력장응력교고구역,당기타한접삼수화한접과정삼수불변시,증대립관외경혹감소벽후균회조성경대적잔여응력장화교고응력범위;한접개시화결속위치적응력파동유재료수열불균균조성.
