考虑材料特性的管道环焊缝缺陷评估方法

发布时间：2024-04-11 02:03

　　为评估管道环焊缝缺陷评价方法的适用性,处理不同等级钢管拉伸性能数据,获取对应的Ramberg-Osgood模型参数,得出基于材料特性的不同等级钢管的失效评定曲线;开展拉伸试验,并结合数字图像相关法(DIC),获取跨焊缝材料不同区域的材料性能,形成基于实测数据的适用于管道环焊缝缺陷评估的失效评定曲线。研究结果表明:当载荷比小于等于0.7时,随着载荷比的增大,不同等级钢管的失效评定曲线接近重合;当载荷比介于0.7和1.0之间时,随着载荷比的增大,高等级钢管的失效评定曲线的安全区域增大,即钢管等级的提升能够提高含缺陷管道的安全裕度;基于实测数据形成的失效评定曲线更能反映材料的性能差异,特别是在管道焊接的低匹配情况下,宜优先采用焊接材料的实测拉伸性能绘制失效评定曲线。

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【部分图文】：

图1情况1下不同等级标准钢管的应力-应变曲线

因此，根据不同的情况，相同钢级钢管的R-O模型的材料硬化系数及幂硬化指数推荐参数略有不同。以下分2种情况分别研究，以X80级钢管为例，情况1参数:α1=αmax=0.76,n1=nmax=25.15;情况2参数:α2=αavg=0.67,n2=navg=22.16。其他等级钢管的....

图2情况2下不同等级标准钢管的应力-应变曲线

图1情况1下不同等级标准钢管的应力-应变曲线2考虑材料属性的失效评定曲线

图3常规评定曲线与基于材料特性的评定曲线对比

文献[22]首次把屈服强度、屈强比等材料参数引入到常规评定曲线，代替了文献[19]的选择1曲线，改进了常规评估方法的适用性及准确性。图3为采用文献[22]的常规曲线(选择1)评定X80级管道时与文献[19]提供的常规曲线对比情况。由图3可以看出，在文献[22]提供的新常规曲线中存....

图4情况1下不同等级钢管的失效评定曲线

图4和图5为基于图1和图2的不同等级标准钢管的应力-应变数据绘制的对应钢级的失效评定曲线。由图4、图5可以看出，不同等级钢管对应的失效评定曲线的安全区域略有不同，随着钢材等级的提升，对应的失效评定曲线的截止线会向坐标轴左侧移动，即材料的延展性变差。当Lr<0.7时，随着载荷比的增....

本文编号：3950705