中石油研究X80鋼級1422mm大口徑管道斷裂控制技術
2016-09-12 07:48:34
管道行業觀察 2016年8期
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中石油研究X80鋼級1422mm大口徑管道斷裂控制技術
隨著鋼級、輸送壓力、管徑及設計系數的不斷提高，管道的延性斷裂成為了斷裂的主要方式，已經嚴重威脅管道安全并成為制約高鋼級焊管廣泛應用的瓶頸問題，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。基于BTC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。圖1為中俄東線BTC計算結果，計算中采用BWRS狀態方程進行減壓波計算。可見中俄東線氣質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 計算結果圖
經不同方法修正后得到的止裂韌性結果為：BTC預測值為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倍修正的結果基本一致。考慮到1.46倍修正可以較好地將全尺寸爆破試驗數據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確定為245J，此指標為單根止裂韌性指標。
孟芳芳 編輯自《天然氣工業》2016年6期
《X80鋼級1422mm大口徑管道斷裂控制技術》原作者霍春勇等
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