厚壁大直径焊接钢管残余应力值及其分布的盲孔测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101900615A

(43)申请公布日2010.12.01

(21)申请号CN200910085758.9

(22)申请日2009.05.27

(71)申请人中国石油天然气集团公司;中国石油天然气集团公司管材研究所

地址100007北京市东城区东直门北大街9号

(72)发明人熊庆人霍春勇李霄石凯刘彦明王洪铎李建张啊妮张燕娜吉玲康

(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司

代理人谢小延

(51)Int.CI

G01L1/22

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

厚壁大直径焊接钢管残余应力值及

其分布的盲孔测试方法

(57)摘要

本发明涉及一种厚壁大直径焊接钢

管残余应力值及其分布的盲孔测量方法；

测量管体截取长度不小于2米；测点分布

在测量管体的内、外表面，测点个数相

等，同一表面上测点的距离不小于

40mm；焊缝区的测量点布置在截取管段

1/2长度和焊缝交叉点为中心的区域，测量

用电阻应变片采用X、Y、45°的3向电阻

应变花；粘贴时，X、Y方向与被测管体的

焊缝平行和垂直，盲孔直径范围φ1.2～

1.5mm，深度范围2～2.5mm；将测量所得

数据与标定得到的应力释放系数一起代入

盲孔法应力测量公式就可获得各个测点残

余应力值的大小及方向；实现了对螺旋

管、UOE管和JCOE三种类型厚壁大直径

焊接钢管采用盲孔法进行残余应力值及其

分布的测量。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种厚壁大直径焊接钢管残余应力值及其分布的盲孔测试方法，其特征在于：

(1)测量管体截取长度：UOE、JCOE成型焊接钢管测量管段长度为管体直径的2.5

倍；螺旋埋弧焊焊接钢管测量管段长度为2个完整的螺旋焊缝螺距；且测量管段长

度不小于2米.；

(2)残余应力测点选取：测点分布在截取测量管体的内、外表面，内、外表面的测

点个数相等，测点的位置一一对应，在管壁厚度中心线上呈镜面对称，同一表面上

测点的距离不小于40mm；

(3)焊缝区测点布置：焊缝区的测量点布置在截取管段1/2长度和焊缝交叉点为中心

的区域，沿焊缝长度方向呈对称或不对称排列布置，以焊缝为中心不小于60mm，

测点个数不得少于5个点；

(4)整管测点布置：

1)螺旋埋弧焊焊接钢管的测量点分别布置在一条直线和一道环线上，直线穿越管体

1/2长度和焊缝的交叉点并垂直于焊缝，在一个螺距板宽上的测点个数应为管体成

型轧辊的整倍数；环线位于管体端部20～60mm范围内，测点按圆周等距分布，

一般为偶数，不少于8个，对称分布；

2)UOE和JCOE成型焊接钢管都是直缝焊接钢管的测量点分别布置在管体轴线不同

位置的数条圆周环线上，测量环线不少于3道，每环上不少于8个测量点，其中1

个测点在焊缝上，其余测点等距分布在圆周上，各条环线上的测点数量和在圆周上

的位置一致；

(5)盲孔法残余应力测量：测量过程按盲孔法残余应力测量的有关规定和程序进行，

测量用电阻应变片采用X、Y、45°的3向电阻应变花；粘贴时，X、Y方向与被测

管体的焊缝平行和垂直，对于直缝焊接钢管UOE和JCOE成型焊接钢管是与管体

的轴向及周向重合，盲孔直径范围φ1.2～1.5mm，深度范围2～2.5mm，同一个管

体上盲孔直径和深度要求一致；将测量所得数据与标定得到的应力释放系数一起代

入盲孔法应力测量公式就可获得各个测点残余应力值的大小及方向，采用图表或线

性回归方法，分别代入测点位置及对应位置的测量数据，获得对被管体各部位或整

管的残余应力分布描述。

说明书

技术领域