含缺隐压力管道失效模式与缺陷评定方法分析

介绍了含缺陷压力管道的失效模式,分析了三种缺陷失效评定方法,即脆性断裂失效评定、弹塑性断裂（韧性撕裂）失效评定及塑性极限载荷（塑性震塌载荷）失效评定。其中,以NSC准则为基础的塑性极限载荷失效评定方法,使用非常方便,有广泛的适用价值。     

失效评定图在含缺陷压力管道断裂评定中的应用

提出了用失效评定图评定承受复合载荷的含缺陷压力管道的评定方法，并利用失效评定图辅助确定含缺陷压力管道允许的最大裂纹长度。     

含缺陷压力管道简化因子评定方法的研究

介绍了适用于含缺陷压力管道简化因子评定方法的研究含缺陷压力管道的各简化因子评定方法的来源、定义、适用范围及评定程序,这些简化因子包括Z因子、U因子、V因子、F因子、G因子,它们都将弹塑性断裂失效转化为用塑性极限载荷控制的简单表格进行评定。简化因子法摒弃了复杂的断裂力学分析,只需查表即可完成评定,具有很大的工程推广价值。     

缺陷表征参量对含周向未焊透缺陷压力管道塑性极限载荷的影响

对压力管道根部几何形貌复杂多变且不规则的周向未焊透缺陷进行规则化处理,将其简化成平端缺口并提出缺陷表征参量。应用增量弹塑性有限元方法,研究在纯弯曲载荷作用下,比较周向未焊透缺陷压力管道塑性极限载荷的三维有限元数值解和基于净截面垮塌准则（NSC）的理论解,探讨了不同未焊透缺陷宽度、未焊透缺陷周向长度和未焊透缺陷高度（深度）对管道塑性极限载荷的影响,指出NSC理论解的保守性,证明有限元方法在分析含周向未焊透缺陷压力管道失效的可行性。     

含腐蚀凹坑缺陷管道的安全评定方法

对含腐蚀凹坑缺陷的压力管道进行了有限元弹塑性分析和试验研究 ,得到了含不同球形凹坑缺陷压力管道在内压和弯矩联合作用下的极限载荷 (弯矩 ) ,在此基础上提出了在役含球形凹坑缺陷管道的工程安全评定方法     

周向缺陷位置对弯管承载能力的影响

以弯管为研究对象,采用有限元法对弯管中间横截面应力分布规律和塑性极限载荷进行研究,给出了弯管在内压和弯矩载荷下的应力分布情况,指出了弯矩载荷下弯管中间截面最大轴向应力点位置和计算公式,分析了中间截面上不同位置周向裂纹缺陷对弯管塑性极限弯矩载荷的影响。结果表明,对于弯曲半径比较小,径厚比较大的弯管应将周向裂纹缺陷定位在最大轴向应力点确定弯管弯矩承载能力,为进一步研究弯管塑性极限弯矩,完善弯管失效评定奠定基础。     

外载荷作用下含腐蚀缺陷高钢级管道失效研究

为研究弯矩、轴力等外部载荷以及缺陷参数对含腐蚀缺陷高钢级管道失效压力的影响，采用非线性有限元方法，建立弯矩、轴力载荷与内压共同作用下管道有限元模型，分析了弯矩、轴力载荷大小、腐蚀缺陷参数以及管道径厚比等因素对管道失效压力的影响规律。结果表明：弯矩和轴力载荷均会降低管道失效压力，轴力载荷作用下失效压力的下降幅度更大。缺陷参数各影响因素对管道失效压力下降趋势影响从强到弱依次为缺陷深度、缺陷长度、缺陷宽度。失效压力随缺陷深度增大呈线性下降。缺陷长度系数大于6时，失效压力下降趋势逐渐减缓。随缺陷宽度增大，较大的轴力载荷能显著降低失效压力。管道的径厚比越大，管道失效压力越大。     

含相互作用缺陷海洋立管极限载荷数值分析

对含相互作用缺陷的海洋立管极限载荷进行分析,考虑了相邻缺陷间轴向距离对含缺陷管道极限载荷的影响,由于材料和缺陷尺寸的非线性,采用有限元分析软件ANSYS进行分析计算,得到管道极限载荷与缺陷尺寸和距离的关系曲线,研究表明相邻缺陷间轴向距离对缺陷管线的影响较大,特别是当缺陷间距离较近时。结果与国内外相关的海洋管道腐蚀缺陷评价标准中的规定是一致的,证明含相互作用缺陷海洋立管极限载荷的分析计算采用有限元非线性分析是可行的。     

含缺陷压力容器失效概率分析方法初步研究

基于双判据准则，考虑容器承受载荷、材料断裂韧性及流变应力等参数随机特性，建立了含缺陷压力容器失效极限状态方程，应用解析方法和数值方法，对含缺陷受内压容器失效概率进行了分析计算。结果表明，两种分析方法具有较好的一致性     

含局部减薄缺陷压力管道的塑性极限载荷数值分析和安全评定研究

局部减薄是压力管道一种常见的体积型缺陷。对含体积型缺陷管道,一般采用塑性极限载荷评价其承载能力和安全性。因此准确预测含局部减薄缺陷压力管道的极限载荷,对于压力管道的安全评定具有重要意义。通过有限元分析的方法,对承受内压、弯矩及弯矩和内压组合作用下的局部减薄压力管道极限载荷开展了研究工作。研究结果表明,在内压单独作用时,局部减薄缺陷的深度和轴向长度压力管道极限载荷影响显著,而周向长度的影响较小;在弯矩单独作用时,局部减薄缺陷的深度与周向长度对压力管道极限弯矩的影响显著,而轴向长度的影响较小。根据计算结果,得到了含局部减薄缺陷管道在内压和弯矩载荷联合作用下的安全评定方法。     

管件三通塑性极限载荷估算式研究进展

三通几何结构和受载较复杂,是管系中的薄弱环节,准确预测三通的塑性极限载荷,成为管道完整性评估的关键技术。综述了国内外三通塑性极限载荷的研究现状,对今后三通塑性极限载荷的研究和安全评定标准的制定具有一定的指导意义。     

含凹坑压力管道受轴向弯矩时的极限载荷分析

采用ANSYS有限元分析软件对含外壁凹坑的压力管道受轴向弯矩时的极限载荷进行了研究,建立了压力管道有限元模型,检验了有限元模型的计算结果。研究结果给出了管道结构塑性区扩展过程,分析了凹坑几何尺寸对管道极限载荷值的影响规律,结果表明,有限元模型计算结果与实测值比较吻合。     

含环向缺陷不锈钢管道的承载能力

压力管道广泛应用于各工业领域，研究其承载能力，对保证生产的安全运行具有重要意义。通过对含环向缺陷不锈钢压力管道承载能力的试验研究方法，证实用于铁素体钢管的工程评定方法计算结果与不锈钢管试验结果有较好的可比性。     

带体积型缺陷压力管道极限载荷的有限元分析

利用有限元弹塑性分析方法,对含体积型缺陷的压力管道进行了非线性分析,研究了腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对压力管道极限载荷的影响。并和含腐蚀缺陷管道的全尺寸爆破试验结果以及ASME B31G计算的结果进行对比,证明有限元方法在分析腐蚀缺陷管道的可行性。     

底部减薄焊制三通的塑性极限面外弯矩分析

利用ANSYS有限元分析软件对含底部减薄缺陷焊制三通进行了弹塑性有限元分析 ,确定了影响三通塑性极限面外弯矩的主要因素 ,建立了覆盖常用三通几何尺寸及缺陷尺寸的塑性极限面外弯矩有限元解数据库 ,并拟合得到形式简单且具有较高精度的塑性极限面外弯矩工程估算式。     

腐蚀缺陷管道极限弯矩承载力分析

采用构造权函数的方法,以完好管道的极限承载力为上界,无限长腐蚀管道的极限承载力为下界,开展了不同腐蚀程度钢质管道在内压、轴力和弯矩荷载共同作用下的极限承载力分析,得到了槽型单点腐蚀管道的极限弯矩求解公式.之后采用有限元的方法,考虑了材料非线性和几何非线性,对不同腐蚀程度管道的极限弯矩进行了数值仿真计算,验证所提出的槽型单点腐蚀管道极限弯矩求解公式.     

压力管道缺陷评定方法的现状与发展

综述了含缺陷压力管道安全评定的方法,并加以简要的评述,同时指出工程化、可靠性和智能化是当前含缺陷压力管道安全评定方法的发展趋向。     

底部减薄三通管件塑性极限内压的有限元分析

采用有限元分析研究了单一内压作用时局部减薄缺陷对三通管塑性极限内压的影响。总结出含底部缺陷三通管的塑性极限载荷随缺陷尺寸影响的变化规律。     

环焊缝含不同心缺陷压力管道的极限载荷分析

针对环焊缝含不同心缺陷的压力管道,建立有限元模型,计算管道的极限载荷.在有限元计算结果的基础上,将极限载荷拟合为管道直径、壁厚及缺陷大小的函数.数值验算表明,拟合关系公式在管径从500 ～ 900 mm,壁厚从6～10 mm,不同心量从1°～10°范围内具有很高的精确度.