The invention discloses a prediction method for incubation period of elliptical circumferential surface cracks in high temperature pipelines, which includes the following steps: (1) Firstly, the crack depth ratio a/t, crack length ratio a/c and internal pressure P of elliptical circumferential surface cracks in high temperature pipelines are determined, in which a is crack depth, t is pipeline thickness, 2C is crack length, a, t, C are mm, and P is MPa; (2) Firstly, the crack depth ratio a, t, C is MPa; The internal pressure P is normalized to obtain P', in which P'= P/(1MPa), P', and a/t and a/c in step (1) are substituted into the fitted functional relationship of the invention, and Ti is calculated. The beneficial effect of the present invention is that a prediction method for the incubation period of an elliptical circumferential surface crack in a high temperature pipeline is proposed by using a large number of simulation data, which makes the prediction of the incubation period more simple and convenient.
【技术实现步骤摘要】
高温管道中含椭圆形周向外表面裂纹的孕育期预测方法
本专利技术涉及高温管道中含椭圆形周向外表面裂纹的孕育期预测工程临界评价,或者,就是确定高温管道中含椭圆形周向外表面裂纹下时,评价此高温管道的孕育期。
技术介绍
高温环境下服役的蒸汽管道,在生产和服役的过程中难免会产生各种缺陷。蠕变裂纹的萌生和扩展是含缺陷高温构件的一个主要失效机制,并导致其在设计寿命之前失效。而蠕变裂纹的孕育期在高温部件的服役寿命中占有很大比重,为了确保高温环境下服役的部件的可靠性,对蠕变裂纹孕育期的研究也就显得愈加重要。蠕变萌生定义为显微裂纹(或孔洞)首次连接形成主要裂纹的时间。而孔洞和显微裂纹的产生和长大连接过程称为损伤。大量的理论和实验证明,蠕变裂纹萌生以及扩展是造成服役管道失效的主要原因。国外学者提出了基于韧性耗散模型改进后的孕育期预测模型,该模型考虑了在不同应力状态下所发生的蠕变萌生。但是该预测模型目前只是用于标准的紧凑拉伸试样的孕育期预测,对于实际的服役管道的应用还有一定局限。所以,亟需提出一个有效的计算高温管道中孕育期预测模型,以简化工程应用。
技术实现思路
针对以上问题,本专利技术提出了一种高温管道中含椭圆形周向外表面裂纹的孕育期预测方法,包括以下步骤:(1)首先确定高温管道中椭圆形周向外表面裂纹的裂纹深度比率a/t、裂纹长度比率a/c、内压P,其中a为裂纹深度,t为管道厚度,2c是裂纹长度,a、t、c的单位均为mm,P的单位为MPa;(2)将内压P归一化,得到P′,其中P′=P/(1MPa),将P′以及步骤(1)中的a/t、a/c,代入下述关系式中,计算得到ti:与现有技术相比 ...
【技术保护点】
1.高温管道中含椭圆形周向外表面裂纹的孕育期预测方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)首先确定高温管道中椭圆形周向外表面裂纹的裂纹深度比率a/t、裂纹长度比率a/c、内压P,其中a为裂纹深度,t为管道厚度,2c是裂纹长度,a、t、c的单位均为mm,P的单位为MPa;(2)将内压P归一化,得到P′,其中P′=P/(1MPa),将P′以及步骤(1)中的a/t、a/c,代入下述关系式式I中,计算得到孕育期ti,其中ti的单位为h:
【技术特征摘要】
1.高温管道中含椭圆形周向外表面裂纹的孕育期预测方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)首先确定高温管道中椭圆形周向外表面裂纹的裂纹深度比率a/t、裂纹长度比率a/c、内压P,其中a为裂纹深度,t为管道厚度,2c是裂纹长度,a、t、c的单位均为mm,P的单位为MPa;(2)将内压P...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐连勇,邬栋权,荆洪阳,韩永典,赵雷,吕小青,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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