環(huán)焊縫強(qiáng)度匹配對(duì)X80高鋼級(jí)油氣輸送管道安全可靠性的影響.pdf

1、油氣管道發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)是采用大口徑高壓輸送及選用高級(jí)鋼管材。管線失效事故調(diào)查表明，環(huán)焊縫是長(zhǎng)輸管線的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)?；趹?yīng)力的管線設(shè)計(jì)，允許管線設(shè)計(jì)采用高匹配和低匹配，但是對(duì)于采用哪種匹配比較有利，并沒(méi)有形成定論。因此，高鋼級(jí)管線設(shè)計(jì)時(shí)，究竟是采用哪種匹配方式是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。 本文對(duì)X80和X65管線鋼不同匹配方式進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)、系列溫度焊縫和熱影響區(qū)的夏比沖擊試驗(yàn)、0℃溫度下的CTOD試驗(yàn)和金相觀察。試驗(yàn)比較了X80管

2、線鋼和X65管線鋼焊縫和熱影響區(qū)在不同強(qiáng)度匹配下力學(xué)性能的差異。 采用有限元方法對(duì)不同強(qiáng)度匹配方式下，環(huán)焊縫表面裂紋和穿透裂紋對(duì)管道安全影響進(jìn)行斷裂力學(xué)分析。研究表明，高匹配和等匹配比低匹配具有較高的極限承載能力和缺陷容限能力。 采用失效評(píng)價(jià)技術(shù)，研究了強(qiáng)度匹配對(duì)管線鋼極限承載能力、缺陷尺寸以及管道形變能力的影響，進(jìn)行了強(qiáng)度匹配與韌性匹配方案的優(yōu)化。研究表明，在標(biāo)準(zhǔn)所允許的缺陷尺寸下，高匹配和等匹配比低匹配具有較高的極限