具有裂纹损伤的海底管道断裂及疲劳评估(1).pdf

文档介绍：第() 卷第) 期海洋工程^CF5() LC5)
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具有裂纹损伤的海底管道断裂及疲劳评估
金伟良!,付勇!,赵冬岩(,白秉仁(
(! + 浙江大学结构工程研究所,浙江杭州)!""(*;( + 中海石油工程有限公司,天津)"",#’)
摘要:海底管道是海洋石油开发的重要设施之一,对其进行断裂安全评估是非常重要的。介绍了结构失效评估图(-./)技
术,详细阐述了 01*%!" 2 !%%% 规范中三个不同等级的断裂评估方法和疲劳评估方法。通过断裂评估方法,能够对不同受力状
态下的含焊接裂纹管道进行断裂评估,得到管道任何位置的极限裂纹长度;通过疲劳评估方法,能够对受复杂动荷载的含焊
接裂纹管道进行疲劳评估,得到管道在此种受力环境下的疲劳寿命。
关键词:海底管道;损伤;裂纹;断裂评估;疲劳评估;焊接结构
中图分类号:34%*)5! 文献标识码:.
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海底油气管道存在的焊接缺陷或由腐蚀等因素生成的微裂纹,在管道铺设及管道服役过程中受外部因
素的作用会在其缺陷局部产生应力集中现象,导致裂纹扩展,最后使管道失效及破坏,因而裂纹是海底石油
管道安全运行的最危险的缺陷之一。开展具有裂纹损伤的海底管道断裂疲劳评估有着相当重要的理论与工
程意义。
失效评定图(>7?F:6; 7AA;AAB;<9 =?******@67B,-./)方法是英国中央电力局( W4[0)首先提出的,英国规范
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\/’,%):!%%! 采用了-./ 方法! ,制定了含缺陷金属结构的评定规程。最新版的 01*%!":!%%% ( 做了进一步
的修订完善,它基本上涵盖了含缺陷结构的所有失效模式;尽管该规范最初的目的是针对含缺陷焊接结构而
制定的,但实质上也适用于非焊接结构的评定。本文将详细介绍英国规范 01*%!":!%%% 中基于失效评定图
方法的海底管道断裂疲劳评估方法。
! 基于-./ 的断裂评估