X80管道轴向表面疲劳裂纹扩展及疲劳寿命研究

1

作者 曹敏 汤历平 +5 位作者 石咏衡 谷浩 钟翔 唐丽 杨晓惠 徐涛龙 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期238-247,共10页

利用ABAQUS/FRANC3D对含表面轴向裂纹的X80长输管道进行联合仿真,分析了波动内压对长输管道疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子及疲劳寿命的影响。结果表明:在不同应力比作用下,疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子均随裂纹扩展而增大... 利用ABAQUS/FRANC3D对含表面轴向裂纹的X80长输管道进行联合仿真,分析了波动内压对长输管道疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子及疲劳寿命的影响。结果表明:在不同应力比作用下,疲劳裂纹尖端不同位置的应力强度因子均随裂纹扩展而增大,且裂纹尖端不同位置处应力强度因子的波动也逐渐增大;随着裂纹深度增加,应力强度因子范围ΔK在所有应力比下呈上升趋势,且上升趋势逐渐增大,同时裂纹扩展速率也逐渐增大;在裂纹扩展过程中,裂纹尖端边缘位置相较于裂纹尖端中部更容易扩展,导致其裂纹扩展速率更高,寿命更低,疲劳裂纹在波动内压的作用下更倾向于轴向扩展。 展开更多

关键词 长输管道 轴向表面裂纹 疲劳裂纹扩展 应力强度因子 疲劳寿命

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长输油气管道环向表面裂纹扩展特性研究 被引量：3

2

作者 曹敏 汤历平 +4 位作者 王锡军 王佳 肖开阳 孙莹 初炳军 《石油机械》 北大核心 2024年第12期125-133,共9页

长输油气管道在复杂载荷作用下失效问题频发,甚至出现因裂纹而泄漏等现象。为研究长输油气管道中环向表面裂纹的扩展特性,以含表面裂纹的长输油气管道为研究对象,基于围线积分法计算了长输油气管道表面裂纹尖端的J积分,基于扩展有限元法... 长输油气管道在复杂载荷作用下失效问题频发,甚至出现因裂纹而泄漏等现象。为研究长输油气管道中环向表面裂纹的扩展特性,以含表面裂纹的长输油气管道为研究对象,基于围线积分法计算了长输油气管道表面裂纹尖端的J积分,基于扩展有限元法(XFEM)模拟了环向表面裂纹的扩展过程,同时分析了裂纹尖端张开位移(CTOD)的变化特性。分析结果表明:相较于内压,轴向载荷对环向表面裂纹的扩展有更大的影响;在相同载荷下,长输油气管道中内裂纹的扩展速率比外裂纹的扩展速率大;在裂纹扩展过程中,初始裂纹首先沿环向扩展演变成椭圆形裂纹,当裂纹长深比达到一定值后,裂纹沿与椭圆形裂纹尖端垂直的方向快速扩展,此阶段扩展速率远大于形成椭圆形裂纹的阶段。研究结果可为分析长输油气管道裂纹与断裂提供参考。 展开更多

关键词 长输油气管道 环向表面裂纹 J积分 裂纹扩展 裂纹尖端张开位移

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基于平衡电磁技术的管道内表面裂纹检测研究

3

作者 田野 张杰 +1 位作者 陈海艳 李坤 《中国安全生产科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S1期98-105,共8页

为解决长输油气管道内表面裂纹缺陷检测难、效率低等问题,通过分析管道内表面裂纹缺陷的检测机理及互感模型,开发1套基于平衡电磁技术的管道内表面裂纹检测系统,该检测系统包括平衡电磁技术检测传感器、直接数字式频率合成(direct digit... 为解决长输油气管道内表面裂纹缺陷检测难、效率低等问题,通过分析管道内表面裂纹缺陷的检测机理及互感模型,开发1套基于平衡电磁技术的管道内表面裂纹检测系统,该检测系统包括平衡电磁技术检测传感器、直接数字式频率合成(direct digital synthesizer,DDS)信号发生器、功率放大器、多通道高速采集电路、传输电路等。利用该系统对含裂纹缺陷的Φ457管道进行牵拉试验,研究不同尺寸裂纹缺陷对检测信号的影响规律。研究结果表明:检测信号幅值及峰谷间距随周向裂纹宽度的增加而增大;检测信号峰谷间距随轴向裂纹长度增加而增大;检测信号幅值随周向及轴向裂纹深度增加而增大;检测系统对于开口宽度超过0.1 mm,深度大于1.31 mm的裂纹基本上均能有效检测,并且可基于检测信号的分布特征对裂纹角度进行判别,即平衡电磁技术可准确量化裂纹尺寸和区分裂纹角度。研究结果可为管道表面裂纹检测提供新的技术参考方案。 展开更多

关键词 管道内表面裂纹 平衡电磁技术 裂纹检测系统 高速采集电路 牵拉试验 裂纹角度

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激光超声管道表面裂纹检测技术 被引量：24

4

作者 曹建树 曹振 +3 位作者 赵龙飞 徐宝东 刘强 姬保平 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-6,共6页

针对X80管道表面裂纹缺陷检测,提出脉冲激光激发超声,连续激光接收超声波非接触无损检测方法,搭建激光超声检测实验系统。通过对管道表面A、B扫描,采用幅值归一化、滤波、微分等方法对信号处理提取表面波信号,探究激光超声表面波对管道... 针对X80管道表面裂纹缺陷检测,提出脉冲激光激发超声,连续激光接收超声波非接触无损检测方法,搭建激光超声检测实验系统。通过对管道表面A、B扫描,采用幅值归一化、滤波、微分等方法对信号处理提取表面波信号,探究激光超声表面波对管道表面裂纹缺陷的检测机理。结果显示:超声表面波遇到裂纹缺陷时一部分发生反射,一部分沿缺陷边缘传播到裂纹底端,在裂纹底端发生模式转换变成横波传播到管道内壁,经管道内壁被反射回裂纹底端,并在裂纹底端再次发生模式转换,变成表面波沿裂纹边缘继续传播;测得的缺陷特征明显,缺陷位置和深度最大误差为4%,分辨力达到0.01 mm。实验表明该激光超声检测系统能够有效检测管道表面裂纹缺陷。 展开更多

关键词 管道 激光超声 表面裂纹 模式转换

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含缺陷油气管道剩余疲劳寿命的预测 被引量：14

5

作者 潘勇琨 庄传晶 +2 位作者 霍春勇 冯耀荣 李平全 《石油机械》 北大核心 2001年第8期4-6,71,共3页

采用Paris公式计算分析了含轴向表面裂纹油气输送管的疲劳裂纹扩展过程 ,通过含缺陷油气输送管的全尺寸实物疲劳试验 ,对所采用的含缺陷管道疲劳寿命预测方法的计算结果做了实验验证 ,结果表明 ,含缺陷管道的疲劳寿命数值计算结果与实... 采用Paris公式计算分析了含轴向表面裂纹油气输送管的疲劳裂纹扩展过程 ,通过含缺陷油气输送管的全尺寸实物疲劳试验 ,对所采用的含缺陷管道疲劳寿命预测方法的计算结果做了实验验证 ,结果表明 ,含缺陷管道的疲劳寿命数值计算结果与实物试验结果基本吻合 ,采用Paris公式以及Zahoor等提出的管道表面裂纹尖端应力强度因子表达式进行油气输送管道的疲劳寿命计算分析是可行的。由分析和计算得知 ,含表面裂纹缺陷钢管疲劳加载周期为 1465次 ,考虑安全裕度 ,其剩余疲劳寿命约为 2 0a。含外表面裂纹疲劳扩展过程分为疲劳裂纹稳定扩展和疲劳裂纹快速失稳扩展两个阶段 ,前者的扩展周期较长 ,后者的扩展周期相对较短。 展开更多

关键词 输油管道 输气管道 表面裂纹 剩余疲劳寿命 疲劳试验 预测

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金属材料裂纹愈合的研究进展与展望 被引量：4

6

作者 胡喆 张勇 +2 位作者 滕辉 田锦 李京龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第17期47-52,共6页

金属材料表面及内部的裂纹扩展是引起金属构件断裂失效的主要原因之一,裂纹研究一直是金属材料领域的一个重要方向。综述了近年来国内外对金属材料裂纹(表面裂纹、内部裂纹)愈合研究的进展,介绍了物质补给与能量补给的各类方法,物质补... 金属材料表面及内部的裂纹扩展是引起金属构件断裂失效的主要原因之一,裂纹研究一直是金属材料领域的一个重要方向。综述了近年来国内外对金属材料裂纹(表面裂纹、内部裂纹)愈合研究的进展,介绍了物质补给与能量补给的各类方法,物质补给方法主要包括钎焊法和表面筑膜法,能量补给方法主要包括加热法与施加脉冲电流法。总结了影响金属材料愈合的因素及愈合机制,并对未来金属材料的裂纹愈合研究作出了展望。 展开更多

关键词 金属材料 表面裂纹 内部裂纹 裂纹愈合

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管线钢表面裂纹体的三维断裂特性和断裂判据研究 被引量：7

7

作者 赵新伟 罗金恒 +2 位作者 杨政 张华 张广利 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期654-660,共7页

采用中心表面裂纹试样的三点弯曲试验,研究X70管线钢表面裂纹体的断裂特性。结果表明,二维断裂力学参量KⅠ已不能客观描述和表征表面裂纹体断裂现象和裂端应力场强度。采用三维断裂力学参量KZ,能很好描述和表征表面裂纹体的试验现象和... 采用中心表面裂纹试样的三点弯曲试验,研究X70管线钢表面裂纹体的断裂特性。结果表明,二维断裂力学参量KⅠ已不能客观描述和表征表面裂纹体断裂现象和裂端应力场强度。采用三维断裂力学参量KZ,能很好描述和表征表面裂纹体的试验现象和裂纹尖端应力场强度,三维断裂韧度KZC与表面裂纹的几何尺寸和裂纹形态无关,是管线钢表面裂纹体的客观韧性指标。建立穿透裂纹和表面裂纹的统一断裂准则,即三维断裂力学准则,KZ=K(F(TZ))～(1/2)≤KZC,将该准则和失效评估图(failure assessment diagram,FAD)技术相结合,可以进行含表面裂纹管道的安全性评定。 展开更多

关键词 管线钢 表面裂纹 断裂韧度 三维断裂力学

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高压锅炉管内表面类裂纹缺陷的分析和评定 被引量：9

8

作者 马红 史志刚 +4 位作者 崔雄华 刘富强 王弘喆 贺锡鹏 张磊 《热力发电》 CAS 北大核心 2010年第11期93-96,共4页

对高压锅炉管内表面类裂纹缺陷的特征、来源、性质和危害性,以及相关标准中的规定进行了分析,提出了一种金相观察+定向压扁的特殊间接试验方法对锅炉管内表面类裂纹缺陷进行间接检验评定,并对GB 5310—2008提出了增加压扁试验抽样比例... 对高压锅炉管内表面类裂纹缺陷的特征、来源、性质和危害性,以及相关标准中的规定进行了分析,提出了一种金相观察+定向压扁的特殊间接试验方法对锅炉管内表面类裂纹缺陷进行间接检验评定,并对GB 5310—2008提出了增加压扁试验抽样比例、把扩口试验作为必检项目等建议。 展开更多

关键词 高压锅炉管 内表面 类裂纹缺陷 制造缺陷 压扁试验

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两裂纹在核管道中应力强度因子的相互影响研究 被引量：5

9

作者 白鑫 谢里阳 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期174-180,共7页

随着核电站的老化,核管道安全评估变得更为重要。以往核管道的损伤容限评定通常只考虑单一裂纹问题,或只局限于研究一个主裂纹的问题,或主要集中于考虑两个裂纹满足何条件时,二者方可合并为一个裂纹的问题,对多裂纹情况下应力强度因子... 随着核电站的老化,核管道安全评估变得更为重要。以往核管道的损伤容限评定通常只考虑单一裂纹问题,或只局限于研究一个主裂纹的问题,或主要集中于考虑两个裂纹满足何条件时,二者方可合并为一个裂纹的问题,对多裂纹情况下应力强度因子变化规律的研究较粗糙。在理论与方法方面,多裂纹问题一直是断裂力学不够完善的部分。本文以核管道的内表面裂纹为对象,采用有限元法分析核管道两个裂纹情况下的应力强度因子,得到其随裂纹间距、裂纹长度、裂纹深度变化的规律。又两个裂纹的现象为多裂纹现象中最基本的情况,即本研究工作可为存在多裂纹的核管道的安全评估提供方法依据。 展开更多

关键词 核管道 内表面 两裂纹 表面裂纹 应力强度因子

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含周向内表面裂纹核电管道CEGB-R6选择2失效评定曲线研究 被引量：3

10

作者 刘长军 刘俊杰 +2 位作者 张静 谈建平 王东辉 《压力容器》 北大核心 2020年第7期19-25,51,共8页

针对CEGB-R6选择2失效评定曲线存在精度欠缺问题,从J积分估算方法入手,分析了含周向内表面裂纹管道的H 1(n)/H 1(n=1)与硬化指数n、裂纹尺寸的分布规律。基于先前提出的改进的EPRI-J积分估算方法,推导获得了改进的选择2失效评定曲线。... 针对CEGB-R6选择2失效评定曲线存在精度欠缺问题,从J积分估算方法入手,分析了含周向内表面裂纹管道的H 1(n)/H 1(n=1)与硬化指数n、裂纹尺寸的分布规律。基于先前提出的改进的EPRI-J积分估算方法,推导获得了改进的选择2失效评定曲线。采用实际核电一回路管道材料力学性能数据,将R6选择2失效评定曲线、改进的选择2失效评定曲线与不同裂纹尺寸对应的有限元失效评定曲线进行比较,结果表明改进的选择2曲线精度优于R6选择2曲线,解决了R6选择2曲线在特定情况下评价精度不足问题。 展开更多

关键词 失效评定图法 改进的选择2失效评定曲线 J积分估算法 含周向内表面裂纹管道 有限元法

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热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算 被引量：10

11

作者 李东方 杨海波 +1 位作者 毛朝晖 张成龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第3期253-258,共6页

针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在... 针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在复杂载荷、不同裂纹深度a(1 mm、1.25 mm、1.5 mm及1.75 mm)和不同裂纹形状比a/b(0.1、0.2、0.3…0.8及0.9)下的K_I分布与扩展规律进行了归纳,提出了一些热交换管的疲劳寿命设计、可靠性分析或工况监测建议。研究结果表明:内壁所受压力P_i决定了K_I分布值大小,内外壁温度差ΔT对K_I分布影响也相对较大;将数值解和实验解、文献解进行了对比,其结果相互吻合较好。 展开更多

关键词 应力强度因子 内壁子午面半椭圆裂纹 应力腐蚀开裂 热交换管 数值计算

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X65钢管内表面等离子弧喷焊工艺参数研究 被引量：1

12

作者 张德勤 云绍辉 +1 位作者 马明亮 杜则裕 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第2期37-38,共2页

通过正交设计确定等离子弧喷焊工艺参数对喷焊层质量的影响,经过正交多项式回归分析得到Fe-07合金粉末在X65钢管内表面上喷焊的最佳工艺参数为:I＝160～170 A,G＝34.4 g/min,v＝64.3 mm/min,T0＝400℃,Ql＝280 l/h,Qs＝450 l/h.并通过... 通过正交设计确定等离子弧喷焊工艺参数对喷焊层质量的影响,经过正交多项式回归分析得到Fe-07合金粉末在X65钢管内表面上喷焊的最佳工艺参数为:I＝160～170 A,G＝34.4 g/min,v＝64.3 mm/min,T0＝400℃,Ql＝280 l/h,Qs＝450 l/h.并通过裂纹试验得出抗裂预热温度为400℃. 展开更多

关键词 等离子弧喷焊 内表面 最佳工艺参数 裂纹试验

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某L245集输管道腐蚀失效原因分析 被引量：24

13

作者 蔡锐 吴鹏 +3 位作者 赵金龙 李云 李发根 徐秀清 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期58-64,共7页

目的分析某集输管道的腐蚀失效行为,明确腐蚀特征、腐蚀类型及腐蚀机理,指导其防腐处理,从而延长管道的使用寿命。方法通过几何尺寸测量、宏观观察分析了管道内外壁的腐蚀部位及宏观特征。通过化学成分分析、金相分析对管道材质进行了... 目的分析某集输管道的腐蚀失效行为,明确腐蚀特征、腐蚀类型及腐蚀机理,指导其防腐处理,从而延长管道的使用寿命。方法通过几何尺寸测量、宏观观察分析了管道内外壁的腐蚀部位及宏观特征。通过化学成分分析、金相分析对管道材质进行了检验。在腐蚀穿孔处取样,采用扫描电镜对腐蚀表面进行了微观形貌分析及微区能谱分析。采用X射线衍射仪对腐蚀产物进行了物相分析。结果穿孔管样的化学成分符合GB/T 9711—2017标准要求,金相组织无异常。管样以内壁腐蚀为主,腐蚀位置为4点—8点钟以下部位,外壁基本无腐蚀。腐蚀产物为片层状,且呈现出多层结构,其中最外层相对比较疏松,主要含有C、Si、O、Ca等元素,为表面附着的污垢;中间层和内层则比较致密,主要由Fe、O元素组成,并含有一定量的Cl元素。X射线衍射结果表明,腐蚀产物主要由Fe_3O_4和FeOOH组成。结论管道内表面底部腐蚀及穿孔主要是由于油水呈层流状态,水在管道底部沉积,对管道底部形成电化学腐蚀所致,基本类型为溶解氧腐蚀,Cl-及表面腐蚀产物膜的破坏加速了局部腐蚀。 展开更多

关键词 集输管道 内壁腐蚀 电化学腐蚀 溶解氧腐蚀 腐蚀穿孔

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基于二维阻抗特征的管道环焊缝缺陷涡流检测 被引量：24

14

作者 梁子千 玄文博 +2 位作者 王婷 封皓 曾周末 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2138-2145,共8页

油气长输管道环焊缝处缺陷对管道安全的危害性巨大,管道缺陷造成的事故大部分发生在管道焊接处。目前,对管道进行无损检测(NTD)是预测事故隐患、保证管道安全运行的常用手段,但传统无损检测方法无法有效识别位于环焊缝处等表面形貌复杂... 油气长输管道环焊缝处缺陷对管道安全的危害性巨大,管道缺陷造成的事故大部分发生在管道焊接处。目前,对管道进行无损检测(NTD)是预测事故隐患、保证管道安全运行的常用手段,但传统无损检测方法无法有效识别位于环焊缝处等表面形貌复杂位置的缺陷。为了克服传统检测方法的缺点,提出一种基于图像处理和神经网络的嵌入式涡流检测系统。从涡流信号合成的二维阻抗图入手,对其进行霍夫变换和轮廓提取得到特征分量,使用类内散布矩阵筛选分类特性好的特征用以训练基于FPGA加速的神经网络,实现在焊缝基底噪声较大的情况下对缺陷的自动分类与识别。实验结果表明,本系统可以有效识别位于环焊缝处等形貌复杂位置的缺陷信号,正确率可达92%,且系统体积小、功耗低,适合应用于管道内检测环境。 展开更多

关键词 管道内表面 环焊缝缺陷 涡流无损检测 图像处理 神经网络

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地表爆炸作用下钢筋混凝土管道裂缝扩展机制 被引量：3

15

作者 吕国鹏 蒋楠 +3 位作者 周传波 李海波 姚颖康 张旭 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1704-1713,共10页

为了研究地表爆炸作用下埋地管道的安全性,针对城区内常见的浅埋承插式钢筋混凝土管道,设计并实施全尺寸埋地管道地面爆炸现场试验.结合全耦合数值模拟手段及分离式钢筋混凝土建模方法,基于混凝土smeared crack模型,分析地表爆炸作用下... 为了研究地表爆炸作用下埋地管道的安全性,针对城区内常见的浅埋承插式钢筋混凝土管道,设计并实施全尺寸埋地管道地面爆炸现场试验.结合全耦合数值模拟手段及分离式钢筋混凝土建模方法,基于混凝土smeared crack模型,分析地表爆炸作用下承插式钢筋混凝土管道结构体系的动力响应特征及管道裂缝扩展机制.研究结果表明,地表爆炸作用下,管道内壁开裂以斜向裂缝和环向裂缝为主.斜向裂缝均出现在管道的承插接口处.当爆源位于管道承插接口上方和管身中部正上方时,距爆源最近的管道承插接口处均产生明显的斜向裂缝.承插接口是承插式钢筋混凝土管道体系抗爆的薄弱部位. 展开更多

关键词 地表爆炸 钢筋混凝土管道 现场试验 数值模拟 裂缝扩展

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外力作用下管道内表面缺陷处裂纹扩展研究 被引量：5

16

作者 朱豪豪 郭海林 ZHUMAKELDI A 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期66-72,共7页

为提高油气管道安全风险评估的准确性,以含内表面缺陷管道为研究对象,利用ABAQUS软件线弹性及弹塑性分析不同尺寸缺陷对裂纹萌生特征的影响;采用扩展有限元法,建立管道3点弯曲模型与全尺寸静载物理试验,并非线性拟合裂纹扩展尺寸,研究... 为提高油气管道安全风险评估的准确性,以含内表面缺陷管道为研究对象,利用ABAQUS软件线弹性及弹塑性分析不同尺寸缺陷对裂纹萌生特征的影响;采用扩展有限元法,建立管道3点弯曲模型与全尺寸静载物理试验,并非线性拟合裂纹扩展尺寸,研究内表面缺陷处裂纹扩展情况。研究结果表明:内表面缺陷中心处极易萌生裂纹,随着缺陷尺寸的增大,裂纹萌生所需外力在缺陷相对长度为0.08、相对深度为0.4时的增长趋势变化较大,且缺陷深度对裂纹萌生的影响更大;对比数值模拟与全尺寸物理试验,发现在小于70 mm位移载荷或147.25 kN外力下裂纹尺寸快速扩展,之后呈变缓的趋势;非线性拟合裂纹尺寸,得到较为准确的裂纹扩展尺寸的预测结果。 展开更多

关键词 外力作用 内表面缺陷 裂纹扩展 数值模拟 全尺寸物理试验 油气管道

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X60海底压力管道表面裂纹韧性扩展研究 被引量：5

17

作者 伍秋果 马廷霞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期189-194,共6页

为了研究不同条件下管道表面裂纹的应力强度因子变化规律和扩展过程,以X60海底压力管道为研究对象,利用万能材料试验机得到X60管线钢的应力-应变曲线,采用ABAQUS有限元软件建立裂纹仿真模型,并利用管线力学公式进行验证,通过改变裂纹深... 为了研究不同条件下管道表面裂纹的应力强度因子变化规律和扩展过程,以X60海底压力管道为研究对象,利用万能材料试验机得到X60管线钢的应力-应变曲线,采用ABAQUS有限元软件建立裂纹仿真模型,并利用管线力学公式进行验证,通过改变裂纹深径比、大小、位置以及海水流速,得到不同参数对裂纹应力强度因子的影响规律;利用扩展有限元法,对裂纹扩展过程进行动态分析,模拟裂纹扩展过程,并结合对应力强度因子的计算结果进行分析研究,总结了裂纹扩展的一般规律。结果表明:不同参数下,最大应力强度因子出现在裂纹最深处;非穿透性裂纹首先从裂纹尖端沿壁厚方向扩展,当深径比达到一定值后,再沿裂纹长度方向扩展。 展开更多

关键词 压力管道 表面裂纹 应力强度因子 扩展有限元法

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海底悬跨管道表面裂纹应力强度因子分析 被引量：4

18

作者 潘玉林 马廷霞 轩恒 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期251-256,共6页

为了分析海底悬跨油气管道外表面环向裂纹应力强度因子在不同载荷条件下的变化情况,以X60管道为研究对象,采用ABAQUS有限元软件与1/4节点位移法,通过改变管道悬跨长度、海流速度、裂纹形状等参数大小,分析各参数变化对裂纹应力强度因子... 为了分析海底悬跨油气管道外表面环向裂纹应力强度因子在不同载荷条件下的变化情况,以X60管道为研究对象,采用ABAQUS有限元软件与1/4节点位移法,通过改变管道悬跨长度、海流速度、裂纹形状等参数大小,分析各参数变化对裂纹应力强度因子的影响,得到了应力强度因子的变化规律;通过改变管道内压波动幅值并应用Paris应力强度因子理论,分析了压力波动对裂纹应力强度因子的影响,得到了应力强度因子幅度值的变化规律以及能确保管道安全运行的压力波动范围;结果显示:裂纹深度越大,应力强度因子极大值位置将在裂纹形状越小时发生改变;压力波动范围越广,对管道影响越大,裂纹扩展速度越快。 展开更多

关键词 油气管道 表面裂纹 有限元 应力强度因子

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管线内表面堆焊成形一体化装置的研制 被引量：1

19

作者 谢雨田 张体明 +2 位作者 陈玉华 胡锦扬 黄永德 《精密成形工程》 2019年第2期50-54,共5页

目的针对人工堆焊耐蚀耐磨合金层效率低、质量稳定性差等问题,研制一种管线内壁成形一体化成形装置。方法设计管线内壁堆焊制造焊接系统、枪体夹持系统、旋转系统、水平驱动系统和预热-后热处理系统,并将这些系统总装配合使用。结果实... 目的针对人工堆焊耐蚀耐磨合金层效率低、质量稳定性差等问题,研制一种管线内壁成形一体化成形装置。方法设计管线内壁堆焊制造焊接系统、枪体夹持系统、旋转系统、水平驱动系统和预热-后热处理系统,并将这些系统总装配合使用。结果实现了管线内壁堆焊制造的一体化成形。结论一次加工即可实现管线内壁预热、堆焊制造以及后热处理,极大提高了堆焊效率,同时能够保证堆焊层的成形质量。 展开更多

关键词 管线 内壁 堆焊 一体化成形

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含外表面轴向裂纹管道评估模型预测精度统计推断 被引量：4

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作者 郭凌云 周晶 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期141-148,共8页

含裂纹管道评估模型预测精度的分布情况对研究管道失效概率和改进模型都至关重要。基于89组实验数据,结合极大似然估计法和Kolmogorov-Smirnov检验对7种含外表面轴向裂纹管道安全评估模型的预测精度进行统计推断,并根据其分布规律对不... 含裂纹管道评估模型预测精度的分布情况对研究管道失效概率和改进模型都至关重要。基于89组实验数据,结合极大似然估计法和Kolmogorov-Smirnov检验对7种含外表面轴向裂纹管道安全评估模型的预测精度进行统计推断,并根据其分布规律对不同模型的预测性能进行对比分析。结果表明除Battelle和CorLAS模型的预测精度分别服从Gumbel分布和正态分布外,其他规范的预测精度均服从对数正态分布;7种模型的优先级顺序和推荐情况为R6-3、R6-1(或API)、R6-2和SINTAP规范;BS7910和GB规范应适用于要求比较高的项目;CorLAS和Battelle模型可用于项目的预估计;采用失效评定图(FAD)评估模型,两种FAD曲线无明显差异,受断裂比的影响较大,因此可通过改进断裂比的计算精度提高模型的预测水平。 展开更多

关键词 含外表面轴向裂纹管道 预测精度 统计推断 极大似然估计 Kolmogorov-Smirnov检验

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