10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.05.020
基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价
现行管道设计标准大多遵循传统的基于应力的设计准则,当管材出现屈服和应变强化时,基于应力的设计准则便不再适用.为了有效开展基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价,需要解决驱动力的应变表征和失效准则确定两个关键问题.通过对含环焊缝根部裂纹的高钢级管道进行有限元分析,得到基于应变的裂纹扩展驱动力,研究了缺陷尺寸、强度匹配及压力等因素对环焊缝应变能力的影响;对比分析了两种管道环焊缝断裂失效准则并明确其适用性.分析结果表明:缺陷尺寸不仅影响裂纹扩展阻力,而且影响裂纹扩展的驱动力,裂纹深度较长度对基于应变裂纹驱动力的影响更为明显;高匹配焊接的环焊缝具备更强的应变能力,承载能力也相应增强;错边和变壁厚等根部不连续会削弱环焊缝的承载能力;基于裂纹失稳扩展失效准则评价的是极限应变能力,对环焊缝的断裂韧度要求很高,建议选择基于断裂韧度准则的评价方法.所得结论可为高钢级管道环焊缝应变能力评估提供技术参考.
高钢级管道、环焊缝、应变、裂纹扩展驱动力、失效准则、断裂韧度
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TE832(石油、天然气储存与运输)
中石油管道有限责任公司科技攻关项目2018B-3002-0501
2022-05-18(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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