高钢级管道环焊缝应变能力评价

作     者：帅健 孔令圳 无

作者机构：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院 西南石油大学 

基　　金：国家科技支撑计划项目"城镇油气管道安全完整性管理技术方法研究" 2015BAK16B02 

出 版 物：《油气储运》 (Oil & Gas Storage and Transportation)

年 卷 期：2017年第36卷第12期

页      码：1368-1373页

摘      要：为了评价高钢级管道环焊缝的应变能力,建立了基于材料损伤理论的管道环焊缝有限元模型。通过优化裂纹尖端网格尺寸,准确模拟了裂纹尖端的应力分布及撕裂过程。采用屈服强度和均匀延伸率表征高钢级管道的材料特性,计算并分析了管道环焊缝的裂纹驱动力曲线,建立了裂纹扩展失稳准则和材料断裂韧性准则两种失效判据,研究了管道材料性能、裂纹长度及内压对裂纹驱动力的影响,定量分析了这些影响因素与管道应变能力之间的关系。结果表明:较之内压,裂纹长度对管道应变能力影响较大,材料均匀延伸率较屈服强度对管道的应变能力影响更大。针对基于应变设计的管道,建议对环焊缝提出均匀延伸率等塑性容量指标的要求,从而更好地为基于应变的高钢级管道的设计和评价提供技术依据。

主 题 词：高纲级管道 环焊缝 基于应变的设计 韧性扩展 断裂控制 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082003[082003] 

D　O　I：10.6047/j.issn.1000-8241.2017.12.004

馆 藏 号：203281029...