考虑强度匹配的高钢级管道环焊缝断裂评估方法

摘要：

管道环焊缝的实际低强匹配是引发焊缝断裂失效的重要原因,在焊缝的适用性评估中,失效评估图方法无法准确考虑焊缝强度匹配的影响,准确纳入强度匹配成为拓宽失效评估图方法应用于高钢级管道环焊缝裂纹缺陷评估的关键.基于非线性有限元法,建立了高钢级管道环焊缝裂纹驱动力的数值仿真模型,采用等效应力应变关系方法构建了环焊缝裂纹的通用失效评估曲线,采用裂纹驱动力的有限元计算结果,结合BS 7910-2019《金属结构中缺陷可接受性评估方法指南》推荐方法,构建了系列不同载荷水平下的有限元评估点,探明了BS 7910-2019对于环焊缝裂纹缺陷的评估精度,查明了影响评估结果精度的关键原因.在此基础上,考虑裂纹深度、裂纹长度、焊缝强度匹配系数,提出了优化的管道环焊缝极限载荷计算模型以及改进的失效评估图方法,准确将焊缝强度匹配纳入到失效评估图方法中,进一步提高了高钢级管道环焊缝裂纹缺陷的评估精度,可为在役高钢级管道环焊缝裂纹的适用性评估提供参考.

关键词：环焊缝;高钢级;强度匹配;失效评估图;断裂评估

所属期刊栏目：40

分类号：TE973(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金资助项目"逆断层作用下X80管道屈曲演化与韧性破损机理研究",;新疆自治区天山青年计划项目"复杂载荷作用下高钢级管道韧性断裂与后屈曲失效行为",

在线出版日期：2021-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1008-1016