一种在役管道拉伸变形能力的预测方法技术

本发明专利技术提供一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，通过环焊缝有限元分析模型和管道的拉伸应变，结合管道的材料性能及载荷，建立断裂驱动力数据信息库；结合管道材料的断裂韧性指标，获得管道的几何特征和材料性能在不同条件下拉伸应变能力的数据，通过多元网格插值的方法，对不同参数工况下的管道进行拉伸应变能力的预测评估。本发明专利技术找出了管道相关几何、性能、载荷参数与拉伸应变能力之间的联系。通过这样的联系，可以获得在役管道的拉伸应变能力的评估值，从而为在役管道提供有效安全预警，并为地质灾害地区的治理提供目标和依据，通过几何参数、拉伸性能和断裂韧性参数，结合服役条件，快速确定在役管道及环焊接头的拉伸应变能力的评估值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气输送管道变形/断裂评估，涉及一种在役管道拉伸变形能力的预测方法。

技术介绍

1、一般情况下管道失效是由载荷控制的失效，采用的是基于应力极限的设计准则，但是对于在地震、泥石流、滑坡等地质灾害多发区、冻土带及海底等恶劣环境下铺设的管线，其所受载荷大小无法控制，而变形也只有在位移达到了一定程度后才会停止，此时载荷是受位移或应变控制的。在这种情况下单纯采用应力极限准则进行设计已无法保证管线的安全，必须采用应变极限准则，即管线的设计应变必须小于管线的变形能力。这就是管道的基于应变设计理念，常常用于地震、冻土、海洋等环境服役的管道设计。对基于应变设计的管道，常常会要求其环焊缝具有高强度匹配、高韧性(完全延性行为，或者在服役温度下处于韧脆转变的上平台)，并在此基础上，通过对环焊缝存在最大允许缺陷且受拉伸变形时的断裂驱动力进行计算，同时对比断裂阻力(断裂韧性或撕裂阻力曲线)，进行拉伸应变能力的评估预测。

2、管线的应变能力一方面与管线钢管的几何因素有关，如管体的外径与壁厚、环焊缝错边量，另一方面是与材料性能的关系，如管体和焊缝的强度、形变强化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，所述获得管道的拉伸性能的具体过程为：

3.根据权利要求1所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，建立含缺陷的环焊缝有限元分析模型的具体过程为：

4.根据权利要求3所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，所述缺陷尺寸包括盖面宽度，盖面焊高度，根焊高度，根焊宽度，HAZ宽度和坡口角度。

5.根据权利要求1所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，所述获得裂纹扩展过程中断裂驱动...

【技术特征摘要】

1.一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，所述获得管道的拉伸性能的具体过程为：

3.根据权利要求1所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，建立含缺陷的环焊缝有限元分析模型的具体过程为：

4.根据权利要求3所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，所述缺陷尺寸包括盖面宽度，盖面焊高度，根焊高度，根焊宽度，haz宽度和坡口角度。

5.根据权利要求1所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，所述获得裂纹扩展过程中断裂驱动力信息的具体过程为：

6.根据权利要求5所述的一种在役管道拉伸变形能力的预测方法，其特征在于，所述载荷水平包括管道所承受的内部压力，所述材...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏远，高雄雄，王磊，杨坤，池强，霍春勇，王鹏，胡美娟，贾君君，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：