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1sr<080具有裂纹损伤的海底管道断裂评估及其软件开发瓶为断裂参数,K苄允炔问5湫偷腖ň褪亲酆峡悸钦种破坏的评估方法。评估总体基于断裂力学的ā图的金伟良赵冬岩付勇2法是英国中央电力局首先提出的,英R騸/艿,;结构失效评估图技术,并详细介绍中国海上油气こ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791019993及依据该规范编写的海底管道焊缝修复评估软件系统。采用管道焊缝修复评估软件系统,能够对不同受力状态下的含焊接裂纹管道进行断裂评估,得到管道环向任何位置的极限裂纹长度。关键词海底管道损伤裂纹断裂评估焊接结构计算机辅助设计海底管道存在焊接缺陷或由腐蚀因素等生成的微裂纹,在管道铺设及管道服役过程中受外部因素作用会在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;因此裂纹是海底管道安全运行最危险的缺陷之一。开展对存在裂纹损伤海做了进一步的修订完善,它涵盖了含缺陷结构1贔的断裂评估净截面应力尚未达到材料流变应力时,管道缺陷部位已发生断裂,称为断裂破坏;在缺陷开裂前净截面3)()4)于失效评估曲线上或曲线外,则判定其为不合格的,简单评估——等级一2厂鬲。KE匕;G拚凳籪S邢蘅矶刃U蜃樱籑。为对于特定形状的应力强度因子的放大系数;叮,一底管道的断裂评估有着重要的理论与工程意义。失效评估图Diagram国规范64931991FAD陷金属结构的评定规程。最新版规范的所有失效模式。尽管该规范最初是为含缺陷焊接结构制定的,但实质上它也适用于非焊接结构的评定。下面将介绍英国规范:中基于海底管道可能的失效模式包括断裂失效和塑性失稳失效。在外部荷载作用下,在含缺陷截面上的应力已达到材料的流变应力时,称为塑性失稳破坏。791019993评估等级的选择主要决定于评估参数以及项目需要达到的安全等级。评估所需要的主要参数为:位置、尺寸及方向信息;管道结构类型,焊缝类型;5)lOD纵轴表示断裂参数嶂岜硎舅苄允炔问齃,S于失效评估曲线内,就可以认为裂纹是合格的;若位1简单评估适用于可获得的评估数据为较有限的失效评估曲线法的失效评估曲线可用下式表示。该曲线实际上已包含了一定的安全因子,对于裂纹尺寸,安全因子相当于乃健J街蠯,和lA12)K在:中,应力强度因子一般形式为156年月OF]FSHOREVd15No6Dec2003浙江大学结构工程研究所,杭州,;海洋石油工程股份有限公司,天津,:111
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驴暴等一。忐。22()2Y2(-025)2Y小。镺等。断裂系数瓶譬式中:K苄允认凳籐一是为防止局部塑性fK=(1o14Lr2)[03+o7exp(o65L6)]K=0m=Knn+Ktb[b+(K1)]+Q(Y)05()猟猠。对符合ⅰR幌験的钢材ú恍飧式中艿删为裂纹尖端张开位移。阭E对符合辍R缓骙的钢材ú恍飧普通评估——等级二当躄。。时;(1)匕。。式中:N3跏加αΦ男вΓ。为二次应力为最大拉伸应力,QKnKtbKKK裂纹尖端张开位移可按下述情况表示:和铝合金,以及其他材料,和铝合金,式中:艿Sτ玫挠αη慷龋回闥为材料的屈服强度;E4)S式中:盯9艿澜孛娴牟握沼αΓ欢为材料的流变12Y法为手工估算法,其评估步骤如下:已知裂纹尺寸,通过查图法可得到等效的裂a计算塑性失稳系数鬝,≥,为不合格;若,为合格。此外,对控制应变加载