環(huán)氧套筒修復(fù)含環(huán)向表面裂紋管道的試驗(yàn)研究與安全評定.pdf

1、油氣管道在我國形成了一個龐大的管道輸送網(wǎng)絡(luò)體系。隨著服役年限的增加，油氣管道顯現(xiàn)出各種焊接類、材料類、腐蝕類缺陷。管道修復(fù)已經(jīng)成為油氣運(yùn)輸過程中的一項(xiàng)必不可少、經(jīng)常性的工作，每年需投入大量的人力物力。裂紋嘴張開位移(CMOD)對于表面裂紋是一個公認(rèn)的斷裂參量，管道修復(fù)之后，管道表面裂紋被修復(fù)材料覆蓋，CMOD很難測量，無法評估修復(fù)效果。而修復(fù)前后，應(yīng)變均可用應(yīng)變計(jì)測得。所以本文設(shè)想探索裂紋周邊區(qū)域的應(yīng)變特征，建立應(yīng)變變化趨勢與CMOD變

2、化趨勢的關(guān)系，用應(yīng)變趨勢評估環(huán)氧套筒對環(huán)向表面裂紋的修復(fù)效果。
　　首先，開展了含環(huán)向短裂紋管道內(nèi)壓+彎矩的加載試驗(yàn)，研究了裂紋周邊區(qū)域的應(yīng)變特征。研究結(jié)果表明:裂紋中部軸向應(yīng)變隨彎矩增大，存在由正變負(fù)，不斷減小的趨勢。之后，開展了含環(huán)向90度等深裂紋管道的內(nèi)壓+彎矩加載試驗(yàn)。試驗(yàn)采用了線性可變差動變壓器測量CMOD，并通過測試裂紋兩側(cè)電壓，動態(tài)監(jiān)測裂紋起裂對應(yīng)的載荷條件。通過分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了裂紋中部軸向應(yīng)變隨彎矩增大而不斷減

3、小的非偶然性。研究了CMOD與裂紋中部軸向應(yīng)變的關(guān)系，結(jié)果表明:CMOD與裂紋中部軸向應(yīng)變存在一定的線性關(guān)系。為了進(jìn)一步研究裂紋中部軸向應(yīng)變與CMOD之間的關(guān)系，進(jìn)行了含環(huán)向120度等深裂紋管道內(nèi)壓+彎矩加載試驗(yàn)，結(jié)果表明:環(huán)向120度等深裂紋的CMOD與裂紋中部軸向應(yīng)變也存在一定的線性關(guān)系。由此建立了應(yīng)變變化趨勢與CMOD變化趨勢的關(guān)系。最后，通過環(huán)氧套筒修復(fù)試驗(yàn)，對比修復(fù)前后裂紋中部軸向應(yīng)變隨彎矩的變化趨勢，驗(yàn)證了用裂紋中部軸向應(yīng)變