一、海底油气管道焊接接头的安全评定（论文文献综述）
李立英,牛先伟,刘雪光,戴国文,陈佳铭,韩彬[1]（2021）在《高钢级油气管道ECA评价技术研究现状与展望》文中指出近年来,高钢级油气管道环焊缝引发的事故频发,给正常生产秩序和施工进展带来困难。因此,对高钢级油气管道环焊缝进行准确的适用性评价是保障管道安全运行的必要手段。本文通过对比分析基于"合于使用"原则发展来的5种缺陷评定方法,以及以BS 7910为基础的分析缺陷评定方法在管线钢中的相关应用实例,总结了工程临界评估（Engineering critical assessment, ECA）对高钢级管道环焊缝安全使用的作用,并对ECA技术在高钢级油气管道环焊缝评估方面的发展方向做出预测:1)建立高钢级管道的力学性能数据库,编制缺陷评估软件,以简化ECA评估方法;2)克服过渡区域影响、强度不匹配、复杂服役环境韧性变化等问题,得到更合理、更精确的评估结果;3)为管道焊接缺陷AUT检测和RT检测提供验收标准和判断依据,给出不同管材适用于双百双评还是双百单评指导意见和依据,向实际工程应用靠拢。
马刚[2]（2021）在《X65钢水下摩擦螺柱焊接头在模拟海水中的电化学腐蚀性能研究》文中指出摩擦螺柱焊（FSW,Friction stud welding）具有高效、低耗材及利于进行水下焊接等优点,在海洋工作平台和海底管道输油气管线的固相连接等方面具有显着优势。然而连接处焊接接头的腐蚀问题已经严重影响工程钢结构连接的使用寿命和安全。为解决以上问题,本课题针对水下FSW焊接工艺得到的焊接接头,采用脉冲电化学沉积法在FSW接头表面分别制备不同占空比的Ni涂层以研究其表面耐腐蚀性能。通过采用显微光谱学等表征方法对涂层进行微观组织和表面结构的观察,借助宏观电化学测试手段分析其腐蚀行为,并采用微区电化学扫描系统创新性的探究了接头表面及涂层表面缺陷的局部腐蚀规律。主要研究结果如下:接头和涂层表征结果:FSW接头焊缝区的晶粒尺寸最细小致密、组织硬度最大,浸泡腐蚀后生成了腐蚀产物Fe2O3、Fe3O4和Fe OOH;对于3种不同占空比Ni涂层,占空比的数值越大,制备的涂层表面越均匀致密,占空比50%、80%和100%的涂层厚度分别为4.2,5.4和7.8μm;随着占空比不断增加,浸泡腐蚀7天后涂层试样表面出现的点蚀坑不断减少。宏观电化学测试结果:接头和涂层在3.5%Na Cl溶液中浸泡7天后,占空比为100%的涂层试样具有最正的自腐蚀电位（-628.441m V）,最低的腐蚀电流密度（2.413μA/cm2）和最大极化电阻（6.8508kΩ·cm2）,说明占空比的增大能够提高接头表面涂层的耐腐蚀能力。微区电化学测试结果:接头焊缝区有最低的腐蚀电流密度（约60.00μA/cm2）和最高的局部阻抗值（约114.6kΩ）,说明焊缝区的耐蚀性能最好;缺陷区域的腐蚀电流密度值高于涂层区域,且最大腐蚀电流密度随占空比的增大呈现不断减小的趋势（由32.80、26.20到16.10μA/cm2依次变化）;缺陷区域的阻抗值分布比涂层区域低,且随着占空比的不断增大,缺陷区域所对应的最大阻抗值扩散越来越大（由1.598×105、1.985×105到2.022×105Ω依次变化）。缺陷处局部腐蚀扩展:对涂层部分划痕区域的扩展深度和宽度定量测试,结果显示占空比100%的涂层缺陷最底端距离样品表面的深度最小（约21.3μm）,扩展宽度最小（约106.3μm）。表明随着占空比的不断增大,带缺陷涂层下基体被进一步腐蚀破坏的程度逐渐减轻,涂层的腐蚀防护性能更高。
董洪旺[3]（2021）在《纯钛板激光焊接的接头性能及气孔缺陷的安全性评定》文中提出激光焊凭借其焊接热输入量小、深宽比大、焊缝强度高等优点被广泛应用于钛合金结构件焊接,但激光焊接的焊道凝固快,有时会产生气孔缺陷。尽管焊接标准对气孔大小、数量进行了严格限制,但气孔缺陷极易导致焊接板的提前失效。为此,本文以TA2纯钛中厚板激光焊接接头为研究对象,研究了纯钛板焊接接头不同区域的微观组织、拉伸、断裂等力学性能的差异,在传统断裂判据的基础上,引入SINTAP-FAD失效评定法,对含有气孔的激光焊接接头进行了更精确的结构安全性评定,研究结果对工程上的纯钛板激光焊接接头的安全性评定具有重要理论意义和应用价值。首先,对激光焊纯钛板的焊接接头进行了宏微观形貌观察、焊接区域划分和力学性能测试。通过金相观察研究微观组织在焊缝宽度方向上的变化规律,通过硬度测试并结合组织特性对焊缝区、热影响区和母材区进行界线划分,通过拉伸测试和夏比冲击试验获取焊缝各区域抗拉强度、屈服强度和冲击韧性,并结合微观组织观察和断口形貌分析了焊缝和母材区域断裂特征的差异,完成对激光焊接接头性能分析,同时为后续的研究提供材料参数和边界条件。其次,对焊缝截面气孔缺陷进行了试验观测,结合钛及钛合金激光焊接工艺标准选取合理的气孔缺陷分布特征,基于上述试验测试结果建立含气孔缺陷的有限元仿真模型,详细研究气孔缺陷分布特征包括气孔数量、气孔尺寸和气孔分布位置对焊接接头应力应变场的影响规律,分析不同气孔缺陷分布特征下焊接接头中的局部应力集中现象,进一步探究气孔缺陷对后续接头断裂失效过程的影响。最后,通过引入结构完整性评定方法及失效评定图的概念,对气孔缺陷致使焊缝失稳开裂的行为进行安全性评定,探讨了气孔缺陷分布特征包括气孔数量、气孔尺寸和气孔分布位置在不同工作负载下对焊接接头安全性的影响,并计算出不同气孔特征下的临界失效载荷,研究了气孔分布特征对焊缝开裂的敏感程度。研究工作为焊接接头焊缝的失稳开裂提供了一种有效的评估方法。
葛加林[4]（2020）在《X70大应变海洋管道环焊工艺及试验研究》文中进行了进一步梳理海底管道在铺设作业、浪流涌动、平台移动时产生的较大变形,使得管道连接环焊缝承受较大的应力而成为管道的薄弱环节。因此,海底管道环焊缝的性能决定了海底管道的运行寿命。为此本文以基于应变设计的某X70大应变海洋管管材为研究对象,对X70大应变海洋管管材的组织强韧性以及不同焊接工艺下接头的组织性能进行了研究。本文对选取的X70大应变海洋管管材的力学性能及显微组织研究表明:X70大应变海洋管的纵向抗拉强度为620 MPa,屈服强度为526 MPa,伸长率为59%,屈强比为0.84;横向抗拉强度648 MPa,屈服强度为510 MPa,伸长率为29.5%,屈强比为0.78;硬度值范围处于200HV10至215HV10之间;在0℃、-20℃和-40℃系列冲击温度下,冲击值仍能保持在300J以上。裂纹敏感系数为0.14,表明具有良好的焊接性。X70大应变海洋管材由多边形铁素体+贝氏体的双相组织组成,其中多边形体素体含量约为52%,贝氏体含量约为48%,晶粒细小且非金属夹杂含量低。论文选用全自动GMAW焊接方法,在前期研究优化的热输入条件下,研究了三种排焊方式和八种高强度焊接材料对X70大应变海洋管焊接接头性能影响。研究结果表明:从热焊道开始进行两道直拉排焊能够避免焊接缺陷的产生,保证焊接接头的质量。八种焊接材料的接头的焊缝组织主要由晶内针状铁素体+多边形铁素体+少量先共析铁素体组成。由于八种的焊材成分不同,因而焊缝中各种组织的比例有所不同。其中焊材编号为HS23、HS25和HS28的焊缝与母材的强度匹配值过高,其中焊材编号为HS25和HS28的试样最小延伸率分别为15%和17%,未能达到试验要求值。焊材编号为HS23接头根焊和填充焊硬度值分别为309HV10和301HV10,硬度值高于300HV10,不满足焊接试验要求。其余焊材的焊缝与母材的强度匹配值位于25.4%37.6%之间,焊缝具有良好的强韧性,能够保证X70大应变海底管道的焊接要求。
李林燎[5]（2020）在《卡箍式水下连接器密封性能研究》文中指出随着陆地油气资源的逐渐减少,世界各国开始把目标转向海洋油气资源,这在很大程度上缓解了油气资源紧张问题。但海洋环境恶劣,生产工况复杂,油气泄露等问题也不容小觑。水下连接器作为海洋输送管道之间,以及采油设备之间重要的连接设备,在石油天然气运输过程中起着相当重要的作用。其中卡箍式水下连接器构成简单,安装精度较低,且相较于其他类型连接器尺寸小,应用方便,价格低,密封性能良好,使用前景广泛。而目前国内有关卡箍式水下连接器的研究较少,且没有成熟的产品应用于海洋油气开采市场。因此,本文针对6英寸管道使用的卡箍式水下连接器展开研究,探究其密封性能。本文首先分析了卡箍式水下连接器的工作原理,探究了其密封机理以及接触机理,并建立了连接器的等效力学模型,通过理论分析得出了影响密封性能的关键因素:线密封比压,接触宽度,接触半径以及接触变形。然后运用ABAQUS有限元软件构造了关键密封结构的二维轴对称模型,分别从金属密封环的厚度,套节倾角与密封环斜面倾角的角度差,套节与密封环肋板间的预紧间隙以及温度等因素对密封性能进行了研究。得出的结论如下:（1）金属密封环的厚度逐渐减小,会使接触半径逐渐减小,接触变形增大,密封环的回弹量也越大,同时线密封比压逐渐增大,有利于密封的建立。（2）随着金属密封环斜面倾角与套节斜面之间的角度差的增大,线密封比压及接触宽度发生缓慢增加,并且随着角度差的增大,接触半径会逐渐减小,而接触变形增大,有助于良好密封状态的形成。（3）金属密封环肋板与套节之间的间隙对这几个密封因素影响均较大,当间隙增大,接触半径会减小,线密封比压、接触宽度及接触变形均发生明显增大,同时间隙值对密封环的整体应力水平影响最大,因此要合理选择预紧间隙,在防止应力过大的基础之上,达到一个良好的密封效果。（4）随着温度的升高,线密封比压逐渐升高,水下连接器的密封性能越可靠。然而温度的增加对金属密封环表面的接触宽度影响较小,但是密封环整体却趋于屈服,因此要合理控制温度。同时,由于温度对密封环受到的接触压力影响更大,所以在接触半径随温度升高而增大的时候,线密封比压不减反增,有利于密封建立。
杜威[6]（2019）在《浮式生产储油卸油轮的改建与检验》文中认为当前,世界上已探明最终可采石油储量的近50%埋藏于海底,石油勘探已由陆地转向海洋,更将会向深海发展。铺设长距离石油输送管线成本越来越高,对海洋环境污染的风险也越来越大。解决这一难题的最有效途径就是建设海上石油生产装置。与传统的石油开采方式即井口装置外加石油输送管线相比,使用浮式生产储油卸油轮（FPSO）不受对岸距离的限制、对水深不敏感、机动性强、不需建设长距离海底石油管线、不会因为石油管线的破断而对环境造成污染等。目前,世界上的FPSO有40%是新造的,主要由新加坡和中国完成;有60%的FPSO是由VLCC油轮改建而成,主要由韩国和中国完成。2019年世界上新建和改建的7艘FPSO当中,中国参与了其中的6艘。可见,中国已经成为世界上新建和改建FPSO的最大工厂。但是,新建一艘FPSO的造价是由现有VLCC改建成FPSO造价的1.5～2倍、前者生产周期也是后者的1.5倍,所以由现有VLCC油船改建成FPSO成为石油公司的首选。本文以MODEC公司在2011年竣工的“MV22”浮式生产储油卸油轮的改建项目作为研究样本,该轮由大连中远船务完成改建,入ABS级。该轮的改建存在很多关键技术,特别是双相不锈钢和超级双相不锈钢的使用及SPS（sandwich plate system）技术的应用都是工厂从未接触过的。文中主要是针对大连中远船务对FPSO改建技术的认识和发展、技术突破进行总结。针对验船师和船舶设计单位经常疑惑的问题和检验过程中的重点和难点展开阐述,并就在检验过程中使用的新材料、新技术展开研究。通过本文的研究可以解决四个问题:（1）在浮式生产储油卸油轮改建过程中,规范使用非常重要。验船师和船舶设计单位应该如何正确使用国际公约、规则和船级社相关规范。（2）浮式生产储油卸油轮的改建工程问题和难点问题很多,验船师该如何识别并完成检验重点和难点。（3）浮式生产储油卸油轮会使用很多特殊材料,例如双向不锈钢。验船师如何正确完成双相不锈钢或超级双相不锈钢的的焊评审定工作。（4）浮式生产储油卸油轮改建工程中新工艺、新技术的使用并展望了其发展前景。
赫文博[7]（2019）在《含裂纹输气管道安全评定研究》文中研究说明伴随“一带一路”、能源革命等国家战略的不断推进,我国油气管道建设高速发展,其面临的安全问题逐步凸显。其中由制造、安装以及服役环境等因素造成的管体裂纹缺陷对管道的安全运行带来了严峻挑战。因此,有必要开展含裂纹输气管道安全评定研究。现有标准对输气管道半椭圆裂纹安全评定参量的求解不仅复杂、繁琐,且安全评定时应求解裂纹前缘（0°～180°）哪一点的断裂参量也未明确,缺乏针对性和实用性;同时在对输气管道多裂纹进行安全评定时,当前采用包络合并准则,但包络合并准则忽略了裂纹间的相互干涉影响而使评定结果具有一定的保守性。针对以上不足,本文主要完成了以下工作:（1）介绍含裂纹输气管道安全评定理论,明确含裂纹输气管道失效准则以及安全评定所需基本参量。（2）含裂纹输气管道有限元模型建立及验证,包括基于3D-VCCT法三维表面裂纹建模和基于围线积分法（seam法）三维表面裂纹建模。为验证有限元模型的有效性,以《应力强度因子手册》提供的解析解为基准,在对比两种方法计算精度、计算效率以及建模难易程度的基础上,优选3D-VCCT法作为后续线弹性断裂分析的基础。（3）对含裂纹输气管道进行线弹性断裂分析,首先基于3D-VCCT法建立输气管道单裂纹有限元模型,分析各相关因素对应力强度因子K的影响规律,并在此基础上拟合出输气管道半椭圆裂纹应力强度因子K最大值计算公式;其次,建立输气管道多裂纹有限元模型,分析不同位置关系下附属裂纹对主裂纹的干涉影响,并据此确定出输气管道多裂纹“高危点”位置;同时在结合裂纹临界形状比研究的基础上,进一步提出输气管道多裂纹安全评定“最危点”的确定流程。（4）对含裂纹输气管道进行弹塑性断裂分析,基于弹塑性基本理论,采用seam法对安全评定参量J积分进行计算,通过设计正交试验,明确各参数对输气管道半椭圆裂纹弹塑性J积分的影响程度,并在此基础上拟合出一定条件下输气管道半椭圆裂纹J积分最大值计算公式;同时开展弹塑性条件下输气管道多裂纹干涉效应研究,并与线弹性条件下“高危点”位置、干涉效应大小相比较。（5）应用研究成果对工程实例进行分析,以“失效评估图（Failure Assessment Diagram,FAD）”和弹塑性J积分为失效判据,应用断裂参量K、J拟合公式以及多裂纹“最危点”确定流程完成了工程案例的安全评定。研究成果不仅能够为含裂纹输气管道的安全评定及管道完整性管理提供技术参考,同时还可为完善我国含裂纹输气管道安全评定方法提供理论支撑。
贺娅娅[8]（2018）在《海底管道水下修复过程中相关力学问题研究》文中研究指明随着全球经济的飞速发展,人类对能源的需求不断增加,各国开始将目光投向了更具潜力的海洋,将海洋油气资源开发及相关技术作为国家经济发展的重要战略目标。海底管道作为油气传输的主要方式,其安全运营是系统正常运行的保障。相关统计显示,国内海底管道每年每1000公里出现损伤、泄漏的频率为0.2%,为快速应对海底管道事故,发展水下修复技术和修复装备是非常必要的。目前,国内水下修复技术落后,修复装备严重依赖进口,行业相关单位正致力于水下修复装备和技术国产化研究。水下修复装备和技术国产化依赖于相关问题的解决,调研发现,其中涉及力学方面的相关问题包括:椭圆管道的修复连接问题、水下修复密封问题、管道错位对中问题和复杂环境下修复连紧固问题。针对此四个相关问题,文章采用理论、试验和数值方法,从安装载荷和强度、密封可靠性、错位对中方法和连接紧固性方面开展了以下研究内容:1、椭圆管道修复过程中的力学性能研究。存在椭圆度的海底管道与机械连接器的过盈安装载荷预测及结构安全性评估是水下修复的一个难点问题。文章将存在椭圆度的管道简化为椭圆管道,基于ANSYS软件建立椭圆管道与连接器修复连接接触非线性有限元模型,结合组合厚壁圆筒经典解进行了理论验证;采用有限元模型模拟了椭圆管道与连接器的过盈接触摩擦性能,基于等效方法建立了二者的接触应力解,进一步考虑接触摩擦力提出了存在椭圆度缺陷的海底管道修复连接安装载荷预测经验公式;模拟分析了修复安装过程中海底管道的等效应力与椭圆度、过盈量等参数的关系,提出了一种基于强度的椭圆缺陷海底管道修复连接安全评估方法。2、密封材料选择与密封可靠性研究。密封作为水下修复的一个相关问题,其性能优劣关乎修复能否成功。本文调研了水下机械式修复常用的密封形式和密封材料,总结了现有的密封准则和相关密封性能参数,为密封可靠性分析奠定基础;采用有限元软件ANSYS建立了机械连接器O型密封环结构的二维轴对称模型,分析了接触面上的密封压力和密封面积,并基于Buchter准则对密封可靠性进行了评估。3、预应力条件下的管道连接方法研究。海底管道多处于预应力状态,修复切割后两端容易出现错位问题,对修复连接提出了新的挑战。针对管道错位连接问题,文章结合悬臂梁模型和Winkler弹性地基梁模型,建立了管道弹性地基梁错位对中理论模型;结合相关假设,依据理论模型设计了一套错位对中方案,对施载位置、控制载荷或位移及极限对中工况等进行了详细说明;最后,采用有限元模型进行了算例分析,验证了错位对中方案的可行性。4、复杂环境载荷下连接紧固性研究。修复连接管道能否抵抗服役过程中波浪、海流、内压、温度及悬空等复杂载荷作用是水下修复必须要考虑的问题。针对连接器常用的螺纹牙紧固结构,简化建立了理想超高强紧固力学模型,给出了轴向紧固约束力与结构尺寸、材料参数的经验理论关系;基于ABAQUS软件建立了螺纹牙紧固结构与管道的弹塑性紧固模型,采用理论模型进行了一致性验证,结合数值模拟结果进行了应力分析和紧固约束力因素分析;依据挪威船级社规范对内压、温度、悬空等复杂环境载荷进行了简化,提出了基于载荷等效力与紧固约束力比对的紧固性评估方法,为工程应用提供指导。
朱国利[9]（2018）在《海底管线焊接接头电偶腐蚀过程的数值模拟》文中提出油气管线是我国石油石化工业的重要环节。伴随着我国对石油天然气等资源需求的增加,油气管线的铺设量也在相应地增加。而海底油气管线,往往因其复杂的服役条件,容易发生失效行为。管线中积存的水以及其溶有的CO2、有机酸等杂质,为内腐蚀的发生提供了必要的环境。在介质的作用下,焊接接头由于各区域成分、组织的不均一性,易发生电偶腐蚀失效,使其成为管线工程的薄弱环节。由于焊接接头复杂的非均匀结构,目前对其腐蚀行为的研究局限于通过电化学或失重实验研究各孤立区域的腐蚀行为以及相邻两个区域的电偶腐蚀行为,而对于焊接接头局部腐蚀的动态发展过程,认识还很欠缺。本文利用COMSOL Multiphysics中的二次电流分布和变形几何模块,以实测的极化曲线作为边界条件,对海底管线焊接接头在CO2饱和的NACE溶液中的电偶腐蚀过程进行了数值模拟,求解得到稳态电场分布、各组成区域腐蚀变形的瞬态变化,考察了材料几何因素和介质因素的影响,探讨了焊接接头的电偶腐蚀行为及其动态发展过程。作者计算得到了不同区域耦合情况下的电偶腐蚀行为,结果表明包含焊缝区、热影响区和母材区的完整焊接接头的模拟结果更符合失重实验结果。利用软件内置的参数化扫描技术得到不同焊缝区、母材区宽度时焊接接头的电偶腐蚀情况,结果发现随焊缝区宽度增加和母材区宽度的减小,腐蚀速率会降低。论文进一步考察了温度、HAc及MEG浓度等介质因素对焊接接头电偶腐蚀行为的影响。研究发现,随着温度和HAc浓度的升高以及MEG浓度的降低,焊接接头中焊缝区的腐蚀速率加快。作者还利用电解分析模块计算了焊接接头阳极区域发生CO2腐蚀时,金属的腐蚀速率和溶液中各物质浓度沿远离金属表面方向的浓度变化,以及pH值、温度对其的影响。结果表明,温度升高和pH值降低都能提高腐蚀速率。溶液中各物质浓度沿远离金属表面方向的浓度变化不同:Fe2+与HCO3-呈降低趋势,而CO2与OH-会逐渐升高。Fe2+和阴离子的存在可能导致新相的生成。数值模拟与仿真研究是精确预测焊接接头电偶腐蚀行为及其动态发展过程的一个有力工具,但在仅考虑母材与焊缝区耦合或母材与热影响区耦合的条件下,有可能难以准确获得焊接接头电偶腐蚀行为的模拟结果,只有在考虑母材与焊缝区、热影响区一起耦合的条件下,才能获得更接近实际腐蚀行为的预测结果。
崔洪波[10]（2018）在《油气管道用钢搅拌摩擦焊接头组织演变及力学性能研究》文中研究指明随着我国经济的高速发展,能源需求与日俱增,石油和天然气资源的开采和运输成为关注的核心问题。开采油气的连续油管以及运输用的陆上和海洋油气管道用量十分巨大,建造这些油气管道时的焊接环节显得尤为重要。目前,油气管道广泛采用熔焊技术连接,很难避免裂纹、气孔等凝固缺陷,接头晶粒粗化也十分严重,接头力学性能和耐蚀性能均严重降低,服役中的管道经常从焊缝处失效。此外,油气管道建设中复杂的熔焊工艺也极大延长了工期,增加了成本。因此,油气管连接中急需一种高效、稳定的焊接技术。搅拌摩擦焊是一种新型的固态连接技术,接头质量优异,是焊接油气管道的理想技术。为此,本文对专门用于油气管道对接的环形焊缝搅拌摩擦焊机进行了开发,并对陆上、海洋油气管道用钢以及连续油管用钢展开搅拌摩擦焊研究,对接头的微观组织演变过程及力学性能进行了系统的研究。本论文的主要工作及成果如下:（1）为将搅拌摩擦焊接技术应用到油气管道的实际焊接工程中,作者所在课题组成功开发出了专门用于油气管道焊接的环形焊缝搅拌摩擦焊机,利用该焊机可以快速、高质量地完成油气管道的连接。搅拌摩擦焊接过程无需预热和缓冷,焊接效率很高。在合理的焊接参数范围下,搅拌摩擦焊接头无焊接缺陷,接头质量稳定。（2）在高、中、低热输入条件下完成了陆上油气管道用钢-X100管线钢的搅拌摩擦焊接。研究了焊接接头搅拌区中前进侧与后退侧的原奥氏体晶粒、贝氏体相变、织构组成以及冲击韧性的变化规律。研究表明,搅拌摩擦焊过程中的强塑形变形对接头的相变有重要影响。在低热输入焊接条件下,焊接接头搅拌区中的微观组织主要是板条贝氏体,焊接接头的冲击韧性几乎与母材相同。在高、中热输入量条件下,搅拌区中生成了大量的粒状贝氏体,冲击韧性急剧恶化。（3）研究发现搅拌摩擦焊接接头存在方向性明显的纤维组织,搅拌区不同位置纤维状组织方向与微观组织存在很大差异。海洋油气管道用钢-含Mn双相不锈钢的搅拌摩擦焊接头搅拌区中前进侧、中间位置与后退侧的纤维状组织方向分别与搅拌摩擦焊接方向呈0°、90°和45°。搅拌区前进侧的再结晶比例较高,晶粒细化效果明显。在拉伸过程中,前进侧组织未变形,变形与形变诱发马氏体相变现象主要集中在搅拌区中间位置与后退侧,裂纹容易在后退侧的铁素体与转变的马氏体界面处形成,接头的抗拉强度与母材接近。（4）基于搅拌摩擦焊接低热输入量的特点,在较宽的参数范围内完成了连续油管用钢-含Mn奥氏体不锈钢的搅拌摩擦焊接。研究表明,搅拌区中的不均匀塑形变形与变形温度对接头不同位置的再结晶规律有重要影响。搅拌区前进侧同时发生了不连续动态再结晶与连续动态再结晶,而搅拌区后退侧以连续动态再结晶为主。在低转速焊接参数下,接头未产生析出相和δ-铁素体。随焊接转速提高,搅拌区中产生δ-铁素体,δ-铁素体促进了再结晶的发生,同时阻止了晶粒长大。由于母材中Mo含量极低,因而避免了有害σ相的生成。在合适的焊接参数下,接头抗拉强度几乎与母材相同。（5）为了降低钢铁材料搅拌摩焊接过程中搅拌头的磨损,本论文采用熔化极气体保护焊预热工件,简化了辅热搅拌摩擦焊接工艺流程,并完成了 X100管线钢的焊接。由于在搅拌摩擦焊接过程中接头材料己被充分预热,接头材料充分软化,搅拌摩擦焊接过程中搅拌头承受的摩擦力大为降低,从而极大地减轻了搅拌头的磨损。随着焊枪与搅拌工具之间距离的增加,预热效果减弱,接头前进侧的组织由细小的粒状贝氏体向粗大的板条贝氏体转变。
二、海底油气管道焊接接头的安全评定（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海底油气管道焊接接头的安全评定（论文提纲范文）
（1）高钢级油气管道ECA评价技术研究现状与展望（论文提纲范文）
| 1 基于“合于使用”原则的缺陷评定方法 |
| 1.1 基于“K判据”的缺陷评定方法 |
| 1.2 基于“J判据”的缺陷评定方法 |
| 1.3 基于“双判据”的缺陷评定方法 |
| 1.4 简化因子评定方法 |
| 1.5 基于有限元的数值分析方法 |
| 2 BS 7910评定方法 |
| 2.1 BS 7910简介 |
| 2.2 适用缺陷和分级评定 |
| 2.3 评定流程 |
| 3 ECA在高钢级油气管道环焊缝的应用 |
| 1)缺陷评定和缺陷容许尺寸的计算 |
| 2)判断焊接接头不同位置性能好坏 |
| 3)对AUT无损检测反馈，建立高钢级管道缺陷验收标准 |
| 4)高钢级油气管道寿命预测 |
| 4 展望 |
| 1) 更简化的评估方法。 |
| 2) 更合理、更精确的评估结果。 |
| 3) 为实际工程服务，指导无损检测。 |
| 5 结论 |
（2）X65钢水下摩擦螺柱焊接头在模拟海水中的电化学腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 水下焊接与摩擦螺柱焊 |
| 1.1.2 海底管道的腐蚀与防护 |
| 1.1.3 选题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 焊接接头腐蚀性能研究 |
| 1.2.2 微区电化学腐蚀性能研究 |
| 1.3 论文主要研究内容和创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 实验研究方法与样品表征 |
| 2.1 接头及表面Ni涂层制备和表征 |
| 2.1.1 FSW接头制备 |
| 2.1.2 接头表面Ni涂层制备 |
| 2.1.3 接头及涂层的表面表征方法 |
| 2.2 电化学实验 |
| 2.2.1 宏观电化学实验 |
| 2.2.2 微区电化学实验 |
| 2.3 FSW接头的表征分析 |
| 2.3.1 各区域宏观金相 |
| 2.3.2 组织硬度分析 |
| 2.4 Ni涂层的表征分析 |
| 2.4.1 涂层表面形貌和元素组成 |
| 2.4.2 涂层截面微观形貌 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 宏观电化学与腐蚀性能研究 |
| 3.1 宏观电化学测试 |
| 3.1.1 开路电位(OCP) |
| 3.1.2 电化学阻抗谱(EIS) |
| 3.1.3 动电位极化曲线(PDP) |
| 3.2 腐蚀后表面分析 |
| 3.2.1 接头腐蚀后金相组织 |
| 3.2.2 涂层腐蚀后金相组织 |
| 3.2.3 XRD物相组成分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 局部电化学与腐蚀性能研究 |
| 4.1 FSW接头的局部腐蚀 |
| 4.1.1 扫描振动参比电极技术(SVET) |
| 4.1.2 局部电化学阻抗谱(LEIS) |
| 4.2 FSW接头腐蚀后分析 |
| 4.2.1 各区域SEM微观形貌 |
| 4.2.2 焊缝区EDS元素分析 |
| 4.3 涂层的局部腐蚀 |
| 4.3.1 扫描振动参比电极技术(SVET) |
| 4.3.2 局部电化学阻抗谱(LEIS) |
| 4.4 涂层表面腐蚀后分析 |
| 4.4.1 SEM微观形貌 |
| 4.4.2 EDS元素分析 |
| 4.5 腐蚀后划痕区域的三维形貌 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（3）纯钛板激光焊接的接头性能及气孔缺陷的安全性评定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 钛及钛合金的激光焊接国内外研究现状 |
| 1.3 钛及钛合金焊接接头气孔缺陷的研究现状 |
| 1.4 焊接接头组织分析的研究现状 |
| 1.5 含缺陷焊接接头的结构整体性评估 |
| 1.6 本课题的研究目的和研究内容 |
| 第2章 焊接构件的制备与性能检测 |
| 2.1 焊接方案与材料焊接 |
| 2.1.1 焊接方案 |
| 2.1.2 焊接母材清理和焊接接头的制备 |
| 2.2 焊接接头微观结构观察试验方案 |
| 2.2.1 金相试验 |
| 2.2.2 断口形貌观察 |
| 2.3 焊接接头力学性能试验方案 |
| 2.3.1 常温拉伸试验 |
| 2.3.2 室温冲击试验 |
| 2.3.3 显微硬度试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 焊接接头结构和力学性能 |
| 3.1 焊接接头宏微观分析 |
| 3.1.1 焊接接头宏观形貌 |
| 3.1.2 焊缝内的气孔特征 |
| 3.1.3 焊接接头微观组织分析 |
| 3.2 焊接接头结构分析 |
| 3.2.1 显微硬度 |
| 3.2.2 焊接接头区域划分 |
| 3.3 焊接接头力学性能分析 |
| 3.3.1 拉伸性能测试 |
| 3.3.2 冲击性能测试 |
| 3.4 断口分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气孔缺陷对焊接接头的影响规律研究 |
| 4.1 含气孔缺陷的焊接接头有限元模型建立 |
| 4.2 焊接接头气孔缺陷的分布特征 |
| 4.3 气孔缺陷对焊接接头应力场的影响 |
| 4.3.1 气孔数量对焊接接头应力场的影响 |
| 4.3.2 气孔尺寸对焊接接头应力场的影响 |
| 4.3.3 气孔位置对焊接接头应力场的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 焊接接头气孔缺陷的安全性评定 |
| 5.1 基于断裂力学的断裂判据 |
| 5.2 SINTAP-FAD结构安全性评定方法 |
| 5.3 气孔缺陷的简化模型及其应力强度因子的计算 |
| 5.3.1 气孔缺陷简化及有限元模型 |
| 5.3.2 气孔缺陷处应力强度因子计算原理 |
| 5.3.3 应力强度因子的计算实例 |
| 5.4 含气孔缺陷的纯钛板激光焊接接头的安全性评定 |
| 5.4.1 不同气孔数量下焊接接头的安全性评定 |
| 5.4.2 不同气孔尺寸下焊接接头的安全性评定 |
| 5.4.3 不同气孔分布位置下焊接接头的安全性评定 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）X70大应变海洋管道环焊工艺及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 大应变管道概述 |
| 1.2.1 大应变管道的设计 |
| 1.2.2 大应变管道的发展 |
| 1.2.3 大应变管道的特性 |
| 1.2.4 大应变管道的组织研究现状 |
| 1.3 管线钢焊接研究现状 |
| 1.3.1 焊接接头匹配研究现状 |
| 1.3.2 大应变管道焊缝组织研究进展 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 X70大应变厚壁海洋管管材性能研究 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 拉伸性能试验验测试 |
| 2.2.2 硬度试验测试 |
| 2.2.3 冲击性能试验测试 |
| 2.2.4 金相显微组织测试方法 |
| 2.3 X70 大应变海洋管管材试验结果分析 |
| 2.3.1 拉伸试验结果分析 |
| 2.3.2 硬度实验结果分析 |
| 2.3.3 冲击试验结果分析 |
| 2.3.4 显微组织结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 X70大应变海洋管材环焊工艺设计 |
| 3.1 焊接方法的确定 |
| 3.2 焊接设备的选择 |
| 3.3 焊接坡口形式的选择 |
| 3.4 焊接材料的选择 |
| 3.5 焊接工艺参数选择 |
| 3.6 焊前准备 |
| 第四章 不同焊接工艺下的接头性能测试方法及宏观形貌分析 |
| 4.1 不同焊接工艺下的接头性能测试 |
| 4.1.1 全焊缝拉伸试验 |
| 4.1.2 焊接接头测试试验 |
| 4.1.3 焊接接头硬度测试 |
| 4.1.4 焊接接头低温冲击测试 |
| 4.1.5 焊接接头导向弯曲试验 |
| 4.1.6 焊接接头显微组织观察 |
| 4.2 不同焊接工艺下的焊接接头宏观形貌分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 不同焊接工艺下的焊接接头性能研究 |
| 5.1 不同焊材全焊缝拉伸性能结果分析 |
| 5.2 不同接头的拉伸试验结果分析 |
| 5.3 不同焊接接头硬度试验结果分析 |
| 5.4 不同接头低温冲击试验结果分析 |
| 5.5 不同接头弯曲试验结果分析 |
| 5.6 不同焊材的焊接接头显微组织分析 |
| 5.6.1 不同焊材焊道粗晶区组织性能分析 |
| 5.6.2 不同焊材不同焊道焊缝组织分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）卡箍式水下连接器密封性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 水下连接器发展现状 |
| 1.2.1 水下连接器的分类 |
| 1.2.2 卡箍式水下连接器国外发展现状 |
| 1.2.3 卡箍式水下连接器国内发展现状 |
| 1.3 水下连接器密封技术研究现状 |
| 1.3.1 高压密封研究现状 |
| 1.3.2 金属密封研究现状 |
| 1.3.3 热力耦合密封研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 卡箍式水下连接器密封特点 |
| 2.1 卡箍式水下连接器工作原理 |
| 2.2 卡箍式水下连接器结构设计 |
| 2.3 卡箍式水下连接器密封接触机理 |
| 2.3.1 金属密封机理研究 |
| 2.3.2 接触机理研究 |
| 2.3.3 密封建立过程 |
| 2.3.4 金属密封环受力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 卡箍式水下连接器的密封特性有限元分析 |
| 3.1 卡箍式水下连接器有限元模拟 |
| 3.1.1 有限元模型的结构参数及材料属性 |
| 3.1.2 有限元模型的接触设定 |
| 3.1.3 边界条件与载荷 |
| 3.1.4 网格划分 |
| 3.2 卡箍式水下连接器有限元计算结果 |
| 3.2.1 密封结构的Von Mises应力分析 |
| 3.2.2 金属密封环的径向变形分析 |
| 3.2.3 金属密封环的接触压力分析 |
| 3.3 金属密封环密封特性分析 |
| 3.3.1 金属密封环接触半径分析 |
| 3.3.2 金属密封环线密封比压分析 |
| 3.3.3 金属密封环接触宽度分析 |
| 3.3.4 金属密封环接触变形分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 卡箍式水下连接器热力耦合密封特性研究 |
| 4.1 传热基本理论 |
| 4.1.1 传热方程及边界条件 |
| 4.1.2 热应力问题的求解方法 |
| 4.2 卡箍式水下连接器热力耦合仿真结果分析 |
| 4.2.1 有限元模型材料属性 |
| 4.2.2 接触设置 |
| 4.2.3 网格划分及边界条件 |
| 4.2.4 热传递有限元结果分析 |
| 4.3 热力耦合作用下金属密封环密封特性研究 |
| 4.3.1 密封接触半径分析 |
| 4.3.2 线密封比压分析 |
| 4.3.3 密封接触宽度分析 |
| 4.3.4 密封接触变形分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）浮式生产储油卸油轮的改建与检验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 世界石油资源使用状况和趋势 |
| 1.1.2 海洋石油开采流程 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 FPSO的特点 |
| 1.2.2 FPSO改建产业现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 FPSO改建的适用规范及应用 |
| 2.1 FPSO改建适用的国际公约及船级社规范 |
| 2.1.1 国际公约、规则和船旗国要求 |
| 2.1.2 ABS规范及指导文件 |
| 2.1.3 其他适用的国际标准 |
| 2.2 现场检验中规范的应用 |
| 2.2.1 适用规范的选择 |
| 2.2.2 FPI规范在改建过程中的应用 |
| 2.2.3 ASME、AWS、API的使用 |
| 2.2.4 如何理解规范要求 |
| 3 MV22轮改建工作概述 |
| 3.1 项目概述 |
| 3.1.1 主船体改建概述 |
| 3.1.2 MV22的生产模块 |
| 3.1.3 MV22的改建工作项目 |
| 3.1.4 主要物量和搭载顺序 |
| 3.2 MV22轮改建的难点和重点 |
| 3.2.1 单点系泊系统 |
| 3.2.2 多点系泊系统 |
| 3.2.3 其他难点和重点 |
| 4 MV22轮改建检验工作 |
| 4.1 开工文件 |
| 4.1.1 项目程序文件 |
| 4.1.2 船厂工艺和程序 |
| 4.1.3 验船师需要整理和归档的文件 |
| 4.2 MV22轮改建过程中的入级检验和法定检验工作 |
| 4.2.1 改建检验总述 |
| 4.2.2 坞内检验 |
| 4.2.3 船体特别检验 |
| 4.2.4 改建检验 |
| 4.2.5 法定检验 |
| 4.3 其他检验工作 |
| 4.3.1 Topside检验 |
| 4.3.2 管系的测厚检验 |
| 4.3.3 双相钢和超级双相钢的焊接检验 |
| 4.3.4 生产模块上的危险区域电气设备检验 |
| 4.3.5 其他检验工作 |
| 4.4 检验中的常见问题 |
| 4.4.1 WPS的审阅 |
| 4.4.2 分段检验和裂纹控制 |
| 4.4.3 非金属管应用 |
| 5 MV22轮改建中的双相不锈钢焊接技术 |
| 5.1 双相不锈钢的性能和种类 |
| 5.1.1 双相不锈钢的材料性能 |
| 5.1.2 超级双相不锈钢 |
| 5.1.3 双相不锈钢 |
| 5.2 双相不锈钢的焊接工艺 |
| 5.2.1 焊接过程的注意事项 |
| 5.2.2 焊接工艺评定试验 |
| 6 新工艺、新材料在FPSO上的应用 |
| 6.1 新工艺在FPSO上的应用 |
| 6.1.1 相控阵超声波探伤技术 |
| 6.1.2 夹心板覆盖层 |
| 6.2 新材料在FPSO上的应用 |
| 6.2.1 聚乙烯管 |
| 6.2.2 镍基双金属复合材料 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（7）含裂纹输气管道安全评定研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管道裂纹研究现状 |
| 1.2.2 管道裂纹安全评定现状及趋势 |
| 1.2.3 当前研究存在的问题 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 含裂纹输气管道安全评定理论 |
| 2.1 传统强度理论 |
| 2.2 线弹性断裂基本理论 |
| 2.2.1 能量释放率G理论 |
| 2.2.2 应力强度因子K理论 |
| 2.3 弹塑性断裂基本理论 |
| 2.3.1 COD理论 |
| 2.3.2 J积分理论 |
| 2.4 基于FAD图的安全评定理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含裂纹管道有限元模型建立及验证 |
| 3.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 3.1.1 seam法 |
| 3.1.2 3D-VCCT法 |
| 3.2 有限元模型建立 |
| 3.2.1 基于seam法三维建模 |
| 3.2.2 基于3D-VCCT法三维建模 |
| 3.2.3 有限元模型有效性验证 |
| 3.2.4 基本参数 |
| 3.2.5 载荷及边界条件 |
| 3.2.6 结果验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于3D-VCCT的含裂纹输气管道线弹性分析 |
| 4.1 单裂纹断裂参量K影响因素分析 |
| 4.1.1 裂纹形状比的影响 |
| 4.1.2 裂纹深度比的影响 |
| 4.1.3 管道内压的影响 |
| 4.1.4 材料弹性模量的影响 |
| 4.1.5 覆土压力的影响 |
| 4.2 临界形状比的确定 |
| 4.3 单裂纹K最大值公式拟合 |
| 4.4 输气管道多裂纹有限元分析 |
| 4.4.1 多裂纹几何模型及参数设定 |
| 4.4.2 多裂纹网格模型 |
| 4.4.3 多裂纹干涉效应表征 |
| 4.5 数值模拟结果分析 |
| 4.5.1 平行共线位置附属裂纹对主裂纹的影响 |
| 4.5.2 平行共轴位置附属裂纹对主裂纹的影响 |
| 4.5.3 裂纹间距变化对主裂纹的干涉影响 |
| 4.6 弹性条件下多裂纹最危险点的确定 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于seam法的含裂纹输气管道弹塑性分析 |
| 5.1 弹塑性分析中的主要问题 |
| 5.1.1 非线性来源 |
| 5.1.2 弹塑性基本理论 |
| 5.1.3 弹塑性问题的求解 |
| 5.2 单裂纹J积分计算与分析 |
| 5.2.1 基于正交试验的多因素分析 |
| 5.2.2 临界形状比的确定 |
| 5.2.3 单裂纹J积分公式拟合 |
| 5.3 弹塑性条件下多裂纹干涉分析 |
| 5.3.1 多裂纹干涉模型建立 |
| 5.3.2 多裂纹干涉大小对比 |
| 5.4 弹塑性条件下多裂纹最危险点的确定 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 含裂纹输气管道安全评定实例 |
| 6.1 含裂纹输气管道的工程背景 |
| 6.2 缺陷规则化处理 |
| 6.3 基于FAD图的安全评定 |
| 6.3.1 评定参数计算 |
| 6.3.2 评定结果 |
| 6.4 基于弹塑性J积分的安全评定 |
| 6.4.1 评定参数计算 |
| 6.4.2 评定结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）海底管道水下修复过程中相关力学问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 海底管道水下修复技术发展现状 |
| 1.2.1 海底管道修复方法 |
| 1.2.2 国内外海底管道修复技术进展 |
| 1.3 水下机械修复技术中的关键力学问题及研究现状 |
| 1.4 主要涉及相关力学理论及方法 |
| 1.4.1 水下机械式修复相关理论方法 |
| 1.4.2 水下机械式修复相关数值方法 |
| 1.4.3 水下机械式修复相关试验方法 |
| 1.5 研究工作和技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 椭圆管道修复过程中的力学性能研究 |
| 2.1 组合厚壁圆筒理论 |
| 2.2 管道-连接器修复过盈连接数值模型及验证 |
| 2.2.1 有限元模型 |
| 2.2.2 有限元模型理论验证 |
| 2.3 修复连接接触摩擦分析及安装载荷预测 |
| 2.3.1 椭圆管道修复接触性能分析 |
| 2.3.2 修复安装载荷预测 |
| 2.4 基于强度条件的椭圆管道修复安全性评估 |
| 2.4.1 管道有效应力与过盈量的关系 |
| 2.4.2 椭圆管道有效应力与椭圆度的关系 |
| 2.4.3 基于强度条件椭圆管道安全修复评估 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 密封材料选择与密封可靠性研究 |
| 3.1 密封形式和常用密封材料调研 |
| 3.1.1 密封形式 |
| 3.1.2 常用密封材料 |
| 3.2 密封可靠性准则 |
| 3.2.1 密封性能参数 |
| 3.2.2 密封准则 |
| 3.3 机械连接器金属O型环密封性能分析 |
| 3.3.1 有限元模型 |
| 3.3.2 密封可靠性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 预应力条件下的管道连接方法研究 |
| 4.1 预应力条件下管道错位连接的力学模型 |
| 4.2 水下错位管道修复连接综合方案设计 |
| 4.2.1 错位对中模型基本参数设计 |
| 4.2.2 可连接极限错断位移和施载范围 |
| 4.2.3 错断连接施工控制载荷与控制位移 |
| 4.3 综合方案算例验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复杂环境载荷下连接紧固性研究 |
| 5.1 水下修复连接紧固理论分析 |
| 5.2 水下修复连接紧固数值分析 |
| 5.2.1 有限元模型及一致性验证 |
| 5.2.2 修复连接紧固应力分析 |
| 5.2.3 紧固约束能力因素分析 |
| 5.3 复杂环境载荷下连接紧固性研究 |
| 5.3.1 复杂环境载荷等效简化 |
| 5.3.2 复杂环境载荷下连接紧固性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）海底管线焊接接头电偶腐蚀过程的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 焊接接头的腐蚀 |
| 1.2.1 电偶腐蚀 |
| 1.2.2 点蚀 |
| 1.2.3 应力腐蚀 |
| 1.2.4 晶间腐蚀 |
| 1.3 焊接接头局部腐蚀的研究方法 |
| 1.3.1 失重法 |
| 1.3.2 电化学测试方法 |
| 1.3.3 表面形貌观察方法 |
| 1.4 数值模拟和仿真 |
| 1.4.1 电偶腐蚀的数值模拟 |
| 1.4.2 阴极保护的数值仿真 |
| 1.4.3 焊接接头局部腐蚀的数值模拟 |
| 1.5 焊接接头局部腐蚀的控制方法 |
| 1.6 课题主要研究内容 |
| 第二章 焊接接头电偶腐蚀电场的建模 |
| 2.1 腐蚀机理 |
| 2.2 COMSOL Multiphysics简介 |
| 2.3 电偶腐蚀模型的建立 |
| 2.3.1 物理模型 |
| 2.3.2 控制方程 |
| 2.3.3 求解域网格的划分 |
| 2.3.4 边界条件的获取 |
| 2.3.5 模型的其他设定 |
| 第三章 焊接接头电偶腐蚀电场的仿真 |
| 3.1 焊缝区与母材区的耦合 |
| 3.1.1 腐蚀电场的仿真 |
| 3.1.2 焊缝区宽度的影响 |
| 3.1.3 母材区宽度的影响 |
| 3.2 焊缝区与热影响区耦合 |
| 3.2.1 腐蚀电场的仿真 |
| 3.2.2 焊缝区宽度的影响 |
| 3.3 热影响区与母材区耦合 |
| 3.3.1 腐蚀电场的仿真 |
| 3.3.2 母材区宽度的影响 |
| 3.4 焊缝区、热影响区与母材区耦合 |
| 3.4.1 腐蚀电场的仿真 |
| 3.4.2 焊缝区宽度的影响 |
| 3.4.3 母材区宽度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 介质因素对腐蚀行为影响的仿真 |
| 4.1 HAc浓度对腐蚀行为的影响 |
| 4.2 温度对腐蚀行为的影响 |
| 4.3 MEG浓度对腐蚀行为的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 物质扩散的模拟 |
| 5.1 扩散过程的数学描述 |
| 5.2 模型的定义 |
| 5.3 计算结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（10）油气管道用钢搅拌摩擦焊接头组织演变及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 油气管道的发展现状 |
| 1.3 油气管道焊接研究现状 |
| 1.4 搅拌摩擦焊接技术介绍 |
| 1.4.1 搅拌摩擦焊接工艺过程与原理 |
| 1.4.2 搅拌摩擦焊接的工艺参数 |
| 1.4.3 搅拌摩擦焊搅拌区的温度与变形速率分布 |
| 1.5 搅拌摩擦焊接工业应用现状 |
| 1.6 油气管道搅拌摩擦焊接研究 |
| 1.6.1 油气管道搅拌摩擦焊接面临的难点 |
| 1.6.2 钢铁材料搅拌摩擦焊接研究现状 |
| 1.6.3 辅助热源搅拌摩擦焊接研究现状 |
| 1.7 本论文的目的、意义及研究内容 |
| 第2章 油气管道环形焊缝搅拌摩擦焊机开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 油气管道环形焊缝搅拌摩擦焊机介绍 |
| 2.2.1 支撑系统 |
| 2.2.2 夹持系统 |
| 2.2.3 环形运动驱动系统 |
| 2.2.4 搅拌头系统 |
| 2.2.5 退出孔消除机构 |
| 2.2.6 焊机参数及操作面板 |
| 2.3 油气管道环形焊缝搅拌摩擦焊机特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 陆上油气管道用钢的搅拌摩擦焊接头组织及韧性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 焊接接头宏观形貌 |
| 3.3.2 搅拌区原奥氏体晶粒尺寸研究 |
| 3.3.3 贝氏体相变研究 |
| 3.3.4 搅拌区中织构研究 |
| 3.3.5 搅拌区冲击韧性研究 |
| 3.3.6 搅拌头材料对搅拌区微观组织转变的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 海洋油气管道用钢的搅拌摩擦焊接头组织及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 焊接接头宏观形貌 |
| 4.3.2 搅拌区微观组织转变分析 |
| 4.3.3 搅拌区织构研究 |
| 4.3.4 搅拌区拉伸微观组织转变及力学性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 连续油管用钢的搅拌摩擦焊接头组织及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 焊接接头宏观形貌 |
| 5.3.2 搅拌区动态再结晶机制研究 |
| 5.3.3 搅拌区的晶粒细化研究 |
| 5.3.4 搅拌区中δ-铁素体研究 |
| 5.3.5 搅拌区中σ相研究 |
| 5.3.6 焊接接头拉伸性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 熔化极气体保护焊辅助搅拌摩擦焊研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.3.1 焊接接头宏观形貌 |
| 6.3.2 搅拌区前进侧微观组织转变研究 |
| 6.3.3 辅助热源对搅拌区孔洞缺陷影响 |
| 6.3.4 搅拌区中间位置的微观组织转变研究 |
| 6.3.5 搅拌区后退侧的微观组织转变研究 |
| 6.3.6 热影响区的微观组织转变研究 |
| 6.3.7 熔焊接头微观组织转变研究 |
| 6.3.8 不同焊接接头的冲击韧性对比分析研究 |
| 6.3.9 熔化极气体保护焊辅助搅拌摩擦焊接优势分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的论文及发明专利 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、海底油气管道焊接接头的安全评定（论文参考文献）
- [1]高钢级油气管道ECA评价技术研究现状与展望[J]. 李立英,牛先伟,刘雪光,戴国文,陈佳铭,韩彬. 材料热处理学报, 2021(07)
- [2]X65钢水下摩擦螺柱焊接头在模拟海水中的电化学腐蚀性能研究[D]. 马刚. 北京石油化工学院, 2021(02)
- [3]纯钛板激光焊接的接头性能及气孔缺陷的安全性评定[D]. 董洪旺. 燕山大学, 2021(01)
- [4]X70大应变海洋管道环焊工艺及试验研究[D]. 葛加林. 西安石油大学, 2020(11)
- [5]卡箍式水下连接器密封性能研究[D]. 李林燎. 大连理工大学, 2020(02)
- [6]浮式生产储油卸油轮的改建与检验[D]. 杜威. 大连海事大学, 2019(07)
- [7]含裂纹输气管道安全评定研究[D]. 赫文博. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]海底管道水下修复过程中相关力学问题研究[D]. 贺娅娅. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]海底管线焊接接头电偶腐蚀过程的数值模拟[D]. 朱国利. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]油气管道用钢搅拌摩擦焊接头组织演变及力学性能研究[D]. 崔洪波. 东北大学, 2018(01)