HFW钢管焊缝疲劳特性与疲劳寿命预测方法研究.pdfVIP

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，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—06 ResearchontheFatiguePropertyofHFW PipeW eldedSeam andFatigueLife ForecastM ethod HAN Jun，2GAO Hui-lin．HANXin-li (．XianPetroleum Universit％Xian71006~ China； 2．CⅣ尸c TubularGoodsResearchInstitute．Xian710065,China) Abstract：Thetransportationpressureofoilandgaspipelinecanchangeperiodicallybecauseofrestartandsupplychange， SOthefatiguefailureproblemsstandoutexceptionally．Especiallyforpipelinewithcrackdefect,whenthevalueofstress intensityfactorexceedsfatiguecrackexpansionthresholdvalueunderfatigueload，thecrackwillexpand；whencrack expansionexceedcriticaldefectextremedimensionunderpipelineoperationpressure，thefatiguefailureofpipeline willhappen，thiswillaffectusefullifeofpipeline．Inthisarticle，thefatiguecrackexpansionthresholdvalueofX80 HFW pipewelded seam and fatigue crack propagation ratewere tested by using high_frequency fatigue testing machine，combined withthefailureassessmentdiagram (FAD)recommendedinAPI579 Fitness—for-service Specification and theMiner’Slinearcumulative damagetheory，consideringthe effectofcombined stressratioon pip