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压力容器2024年第08期:环焊缝缺陷复合材料修复结构的抗弯性能分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨辉;王琳;王富祥;杨光勇;

单位:国家管网集团科技技术研究总院;中国石油天然气管道科学研究院;

摘要:为了研究复合材料修复方法对环焊缝缺陷抗弯曲载荷的修复效果,采用低氢焊条手工电弧焊(SMAW)+自保护药芯焊丝半自动焊(FCAW)焊接工艺制备了X80钢级管道(管径1016 mm,壁厚18.4 mm)环焊缝,采用电火花(EDM)加工了双台阶环焊缝根部裂纹(长度350 mm,深度9 mm),并采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARI)制备了性能优异的E级高强双向玻璃纤维织物+环氧树脂的复合材料修复结构,开展了全尺寸四点弯曲试验,对比了修复前后含缺陷环焊缝的弯曲载荷抗力。结果表明:试验所用复合材料修复结构(厚度40 mm,长度1 000 mm)提升环焊缝的抗弯曲载荷能力约为管材实测屈服强度的21%,对含缺陷环焊缝的抗弯曲能力提升有限。研究结果对于指导环焊缝缺陷修复策略的制定具有借鉴意义。

关键词:管道;;环焊缝;;复合材料;;修复效果;;全尺寸弯曲试验

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