油气输送管道的热影响区评估方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:21184947 阅读:41 留言:0更新日期:2019-05-22 15:33
本发明专利技术公开了一种油气输送管道的热影响区评估方法、装置及计算机设备,其中该方法包括:获取油气输送管道的管道厚度t,以及油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;将管道厚度t、焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,热影响区评价模型按照h

Assessment Method, Equipment and Computer Equipment of Heat Affected Zone of Oil and Gas Pipeline

The invention discloses a method, device and computer equipment for evaluating the heat affected zone of oil and gas pipeline, which includes obtaining the pipeline thickness t of oil and gas pipeline, predicting the weld cover width We and root weld width Wr of oil and gas pipeline, and inputting the pipeline thickness t, weld cover width We and root weld width Wr into the heat affected zone evaluation model to determine oil and gas transportation. Constraints on width h of heat affected zone of pipeline, where the evaluation model of heat affected zone is based on H.

【技术实现步骤摘要】
油气输送管道的热影响区评估方法、装置及计算机设备
本专利技术涉及油气输送管道焊接
,尤其涉及一种油气输送管道的热影响区评估方法、装置及计算机设备。
技术介绍
相关技术中,在管道环焊缝焊接过程中,经常发现环焊缝热影响区软化现象,尤其对于大变形钢,这种现象更加明显。由于油气长输管道危险性大,对安全要求尤为严格,环焊缝热影响区软化作为环焊缝不利因素,需要采取有效手段进行避免。为了防止管道拉伸过程中在环焊缝位置发生断裂,需要控制环焊缝热影响区软化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种油气输送管道的热影响区评估方法、装置及计算机设备,用于解决相关技术中如何简单评估环焊缝热影响区(HAZ)的技术问题。在本专利技术的一个方面,提供了一种油气输送管道的热影响区评估方法,该方法实现了根据管道厚度、预计的焊缝盖面宽度和根焊宽度评估油气输送管道热影响区宽度的约束条件,该方法包括:获取油气输送管道的管道厚度t,以及该油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;将该管道厚度t、该焊缝盖面宽度We和该根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定该油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,该热影响区评价模型按照h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0得到热影响区宽度h的约束条件;输出该热影响区评价模型得到的热影响区宽度h的约束条件。在本专利技术的另一个方面,提供了一种油气输送管道的性能评估方法,该方法实现了根据管道厚度、焊缝盖面宽度和根焊宽度评估油气输送管道是否满足性能要求,该性能要求包括焊缝热影响区软化性能,该包括:检测油气输送管道的管道厚度t、焊缝盖面宽度We、根焊宽度Wr以及热影响区宽度h;将管道厚度t、焊缝盖面宽度We、根焊宽度Wr和热影响区宽度h输入热影响区评价模型,以判断该油气输送管道的热影响区宽度h是否满足约束条件,其中,该约束条件为h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0;当该热影响区宽度h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0时,确定该油气输送管道的焊接符合性能要求。在本专利技术的另一个方面,提供了一种油气输送管道的焊接工艺确定方法,该方法实现了根据管道厚度、预计的焊缝盖面宽度和根焊宽度确定油气输送管道的焊接工艺,该方法包括:获取油气输送管道的管道厚度t,以及油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;将管道厚度t、焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,热影响区评价模型按照h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0得到热影响区宽度h的约束条件;基于热影响区宽度h的约束条件与焊接工艺信息的对应关系,确定油气输送管道满足热影响区宽度h的约束条件时的焊接工艺信息,其中,焊接工艺信息包括焊接方法及焊接方法对应的工艺参数。在本专利技术的又一个方面,提供了一种油气输送管道的热影响区评估装置,包括:获取模块,用于获取油气输送管道的管道厚度t,以及油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;确定模块,用于将管道厚度t、焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,热影响区评价模型按照h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0得到热影响区宽度h的约束条件;输出模块,用于输出热影响区评价模型得到的热影响区宽度h的约束条件。在本专利技术的又一个方面,提供了一种油气输送管道的性能评估装置,包括:检测模块,用于检测油气输送管道的管道厚度t、焊缝盖面宽度We、根焊宽度Wr以及热影响区宽度h;判断模块,用于将管道厚度t、焊缝盖面宽度We、根焊宽度Wr和热影响区宽度h输入热影响区评价模型,以判断油气输送管道的热影响区宽度h是否满足约束条件,其中,约束条件为h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0;确定模块,用于当热影响区宽度h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0时,确定油气输送管道的焊接符合性能要求。在本专利技术的又一个方面,提供了一种油气输送管道的焊接工艺确定装置,包括:获取模块,用于获取油气输送管道的管道厚度t,以及油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;第一确定模块,用于将管道厚度t、焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,热影响区评价模型按照h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0得到热影响区宽度h的约束条件;第二确定模块,用于基于热影响区宽度h的约束条件与焊接工艺信息的对应关系,确定油气输送管道满足热影响区宽度h的约束条件时的焊接工艺信息,其中,该焊接工艺信息包括焊接方法及焊接方法对应的工艺参数。在本专利技术的再一个方面,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现上述任意方法的步骤或上述任意装置的步骤。非限制性的,上述方法、装置可适用于X70或X80型管道钢板的管道,评估其手工焊(SMAW)和半自动焊(FCAW-S)制备的环焊缝。尤其适用于评估高钢级、大管径、高压力的油气输送管道。根据材料力学理论,韧性材料变形最薄弱的方向是45°剪切应力方向,材料的断裂和应变集中出现在45°剪切方向(也称为剪切带)。专利技术人发现环焊缝变形遵循45°剪切带理论,并基于该理论设计了热影响区评价模块。具体的,本公开的热影响区评价模型按照h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0得到热影响区宽度h的约束条件。该约束条件下,外加轴向载荷条件下发生变形时,环焊缝变形45°剪切带落在热影响区范围外,避免了环焊缝变形集中在热影响区范围内时环焊缝发生近缝断裂。同时,对于管道厚度t,焊缝盖面宽度We和根焊宽度需要满足t-(We-Wr)/2>0。通过本专利技术提供的技术方案,简便地实现了根据焊缝截面特征(焊缝盖面宽度We和根焊宽度)快速判断是否会发生环焊缝近缝断裂行为,优化焊缝截面尺寸和焊接工艺,有效保证焊缝服役安全。附图说明图1为根据本专利技术的符合约束条件的管道的示意图;图2为根据本专利技术的不符合约束条件的管道的示意图;图3为根据本专利技术实施例的油气输送管道的热影响区评估方法的流程图;图4为根据本专利技术实施例的油气输送管道的热影响区评估装置的结构框图;图5为根据本专利技术实施例的油气输送管道的性能评估方法的流程图;图6为根据本专利技术实施例的油气输送管道的性能评估装置的结构框图;图7为根据本专利技术实施例的油气输送管道的焊接工艺确定方法的流程图;图8为根据本专利技术实施例的油气输送管道的焊接工艺确定装置的结构框图;以及图9为根据本专利技术实施例的计算机设备的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。根据材料力学理论,韧性材料变形最薄弱的方向是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气输送管道的热影响区评估方法,其特征在于,包括:获取油气输送管道的管道厚度t,以及所述油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;将所述管道厚度t、所述焊缝盖面宽度We和所述根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定所述油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,所述热影响区评价模型按照h<t‑(We‑Wr)/2且t‑(We‑Wr)/2>0得到所述热影响区宽度h的所述约束条件;输出所述热影响区评价模型得到的热影响区宽度h的所述约束条件。

【技术特征摘要】
1.一种油气输送管道的热影响区评估方法,其特征在于,包括:获取油气输送管道的管道厚度t,以及所述油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;将所述管道厚度t、所述焊缝盖面宽度We和所述根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定所述油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,所述热影响区评价模型按照h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0得到所述热影响区宽度h的所述约束条件;输出所述热影响区评价模型得到的热影响区宽度h的所述约束条件。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述油气输送管道为X70或X80型管道钢板的管道。3.一种油气输送管道的性能评估方法,其特征在于,包括:检测油气输送管道的管道厚度t、焊缝盖面宽度We、根焊宽度Wr以及热影响区宽度h;将所述管道厚度t、所述焊缝盖面宽度We、所述根焊宽度Wr和所述热影响区宽度h输入热影响区评价模型,以判断所述油气输送管道的热影响区宽度h是否满足约束条件,其中,所述约束条件为h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0;当所述热影响区宽度h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0时,确定所述油气输送管道的焊接符合性能要求。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述油气输送管道为X70或X80型管道钢板的管道。5.一种油气输送管道的焊接工艺确定方法,其特征在于,包括:获取油气输送管道的管道厚度t,以及所述油气输送管道预计的焊缝盖面宽度We和根焊宽度Wr;将所述管道厚度t、所述焊缝盖面宽度We和所述根焊宽度Wr输入热影响区评价模型,以确定所述油气输送管道的热影响区宽度h的约束条件,其中,所述热影响区评价模型按照h<t-(We-Wr)/2且t-(We-Wr)/2>0得到所述热影响区宽度h的所述约束条件;基于热影响区宽度h的约束条件与焊接工艺信息的对应关系,确定所述油气输送管道满足所述热影响区宽度h的所述约束条件时的焊接工艺信息,其中,所述焊接工艺信息包括焊接方法及所述焊接方法对应的工艺参数。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述油气输送管道为X70或X80型管道钢板的管道。7.一种油气输...

【专利技术属性】
技术研发人员:席治国何南华付国强许有肖宋卫臣姜志阳魏子云张千昌冯玉忠时米波
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司中石化石油工程设计有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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