hfw钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究

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1、HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究焊管?第34卷第12期?2011年12月?27?●试验与研究HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究韩军,高惠临,韩新利(1.西安石油大学,西安710065;2.中国石油集团石油管工程技术研究院,

2、西安710065)摘要:受停输启用和供需变动的影响,油气管道的输送压力会发生周期性的变化,疲劳失效问题异常突出.特别是对于含有裂纹缺陷的管道,在疲劳载荷的作用下,若管道的应力强度因子幅超过疲劳裂纹扩展门槛值,裂纹就会发生疲劳扩展.当裂纹扩展到一定程度.超过管道运行压力下所能承受的临界缺陷极限尺寸,管道就会发生疲劳失效,从而影响到管道的使用寿命.采用高频疲劳试验机测试了X8O钢级HFW焊管焊缝的疲劳裂纹扩展门槛值与疲劳裂纹扩展速率.结合API579《适用性评价规范》中推荐的失效评估图技术(FAD)和Miner线性疲劳损伤积累理论,考虑了多种应力比对管道疲劳寿命的影响.建立了双参数HFW管道的

3、疲劳寿命预测方法.关键词:HFW钢管焊缝:疲劳特性;疲劳寿命预测;Miner线性累计损伤模型中图分类号:TG115.5文献标志码:A文章编号:1001—3938(2011)12—0027—06ResearchontheFatiguePropertyofHFWPipeWeldedSeamandFatigueLifeForecastMethodHANJun,2GAOHui-lin.HANXin-li(.Xi”anPetroleumUniversit%Xi”an71006~China;2.CⅣ尸cTubularGoodsResearchInstitute.Xi”an710065,China)Ab

4、stract:Thetransportationpressureofoilandgaspipelinecanchangeperiodicallybecauseofrestartandsupplychange,SOthefatiguefailureproblemsstandoutexceptionally.Especiallyforpipelinewithcrackdefect,whenthevalueofstressintensityfactorexceedsfatiguecrackexpansionthresholdvalueunderfatigueload,thecrackwillex

5、pand;whencrackexpansionexceedcriticaldefectextremedimensionunderpipelineoperationpressure,thefatiguefailureofpipelinewillhappen,thiswillaffectusefullifeofpipeline.Inthisarticle,thefatiguecrackexpansionthresholdvalueofX80HFWpipeweldedseamandfatiguecrackpropagationrateweretestedbyusinghigh_frequency

6、fatiguetestingmachine,combinedwiththefailureassessmentdiagram(FAD)recommendedinAPI579Fitness—for-serviceSpecificationandtheMiner’Slinearcumulativedamagetheory,consideringtheeffectofcombinedstressratioonpipelinefatiguelife.thefatiguelifeforecastmethodfortwo-parameterHFWpipelinewasestablished.Keywor

7、ds:HFWpipeweldedseam;fatigueproperty;fatiguelifeforecast;Minerlinearcumulativedamagemodel0前言受停输启用和供需变动影响,油气管道的输送压力会发生周期性的变化,使得管道在运行过程中要承受交变应力的作用.受此影响.管道的原始缺陷会发生疲劳扩展,以至引起管道的疲劳失效_l-5].由原始缺陷扩展至引起管道疲劳失效所需要的时间就是管道的安全运