管道拉伸应变极限确定方法.pdfVIP

2011年 管 技 术 5 设 各 201l 第2期 Pipeline Technique and Equipment No．2 管道拉伸应变极限确定方法 王名洋 ，刘 冰 ，张 宏 (1．中国石化销售有限公司华北分公司，天津 300384；2．中国石油管道研究中心， 河北廊坊 065000；3．中国石油大学(北京)，北京 102249) 摘要：多数现行的管道设计方法都是以应力为基础的，但它不能完全有效解决管道设计的所有问 题，特别是地面变形等位移载荷控制下的情形。从 国内外管道设计标准和必威体育精装版的研究进展 出发，对处 于极限状态的拉伸应变极限的标准进行了对 比，并分析了管道拉应变极限的多种控制因素。同时，使 用裂纹驱动力的理论，初步分析了拉应变极限估算方法，提 出了基于应变的确定拉应变极限的基本方 法。针对国际上对管道在特定载荷作用下基于应变的设计趋势和国内西气东输及其二线工程的大规 模建设，提出了进行相关研究的必要性与迫切性。 关键词：管道；应变；设计准则；拉应变极限；CTOD 中图分类号：TE832 文献标识码 ：A 文章编号：1004—9614(2011)02—0004—03 TheM ethodtoDetermineTensileStrain Lim itofPipeline WANG Ming-yang ，LIU Bing ，ZHANG Hong (1．SalesCompanyofNoahChina，Sinopec，Tianjin300384，China； 2．PetroChinaPipelineRDCenter，Lnagfnag065000，China；3．ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China) Abstract：Traditionalpipelinedesignanalysismethodsprovidedinvariouscodesareusuallybasedonlimitstresscriteria． However，theseme~odsmaybeinappositetomodernsteel，especiallytodisplacement—controlledloads，suchasgrounddisplace— mentload．Thetensilesrtainlimitbasedonlimitstraincriteriaiscompraedinthispaperbaseduponvariouscodesandrecom— mendations，andsomecontrolfactorsoftensilestrainlimitarealsoreviewedrespectively．Inaddition，presentedinthispaperare abasispathtothetensilestrainlimitandaprimaryanalysisofthetensilestrainlimitbasedonthecrackdrivingforcemethod． Keywords：pipeline；stain；designcriteria；tensilestrainlimit；CTOD 0 引言 载荷极限进行管道设计的。而基于应变的设计准则 油气管道运输业呈现出长距离、大 口径和高运行 是建立在极限状态设计思想和位移控制载荷的作用 压力的发展趋势，这就要求管道相应设计准则或标准 的基础上的。它对于位移控制载荷为主载荷的管段， 不断适应新的情况。现行的国内外各类管道设计标 在保证管道安全运营的前提下，允许管道的应变超过 准大多数遵循传统的基于应力设计准则。基于应力 屈服应变。此时的管道虽发生一定塑性变