中石油研究X80鋼級1422mm大口徑管道斷裂控制技術(shù)

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中石油研究X80鋼級1422mm大口徑管道斷裂控制技術(shù)

隨著鋼級、輸送壓力、管徑及設(shè)計系數(shù)的不斷提高，管道的延性斷裂成為了斷裂的主要方式，已經(jīng)嚴(yán)重威脅管道安全并成為制約高鋼級焊管廣泛應(yīng)用的瓶頸問題，止裂控制便成為了研究的重點。中國石油集團石油管工程技術(shù)研究院的專家對就BTC的方法原理、存在的問題及中俄東線外徑為1422mm的X80鋼管道止裂韌性確定方法進行了深入分析。

通常采用Battelle 雙曲線方法（BTC）對輸氣管道的止裂韌性進行預(yù)測。BTC方法的原理是通過比較材料阻力曲線（J曲線）和氣體減壓波曲線來確定止裂韌性?；贐TC模型的主要修正方法有四種：Leis修正、Eiber修正、Wilkowski修正和線性修正。在中俄東線進行止裂韌性計算時選取12MPa和0℃作為計算參數(shù)。圖1為中俄東線BTC計算結(jié)果，計算中采用BWRS狀態(tài)方程進行減壓波計算?？梢娭卸頄|線氣質(zhì)組分存在明顯的減壓波平臺，止裂韌性CVN能量計算值為167.97J，由于BTC計算值超過100J。因此必須進行修正。

圖1 中俄東線BTC 計算結(jié)果圖

經(jīng)不同方法修正后得到的止裂韌性結(jié)果為：BTC預(yù)測值為167.97J；1.46倍修正值為245J；Leis-2修正值為250J ；Eiber修正值為251J ；Wilkowski修正值為286J。其中Leis-2、Eiber和1.46倍修正的結(jié)果基本一致?？紤]到1.46倍修正可以較好地將全尺寸爆破試驗數(shù)據(jù)庫中的裂紋擴展點和止裂點分開，進而最終將止裂韌性指標(biāo)確定為245J，此指標(biāo)為單根止裂韌性指標(biāo)。

孟芳芳 編輯自《天然氣工業(yè)》2016年6期

《X80鋼級1422mm大口徑管道斷裂控制技術(shù)》原作者霍春勇等