基于sintap方法的海底管道安全评定

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1、摘要海底管道作为一种焊接结构，担负着输送石油、天然气等介质的重要任务。但是由于焊接缺陷、残余应力、力学性能不均匀性等原因使焊接接头成为整个结构的薄弱环节。本文通过裂纹张开位移(cToD)试验研究了X65管线钢焊接接头各部位的抗开裂性能。其中CTOD值是根据ISO标准BS7448在O'C下采用标准三点弯试样试验得到的。从试验结果可以看出，本研究所采用的X65管线钢焊接接头焊缝的冲击韧度和断裂韧度明显低于母材。从裂纹张开位移试验结果可以看出，供试的X65钢母材的抗开裂性能明显优于焊缝。本文采用欧共体提出的SINTAP(StructuralIntegrityAssessmen

2、tProcedure)“结构完整性评定方法”为标准，运用自主开发的评定软件，对X65管线钢焊接接头中焊趾处的表面裂纹的进行了安全评定。根据母材和全焊缝拉伸试验结果，建立了X65管线钢焊接接头的0级、一级和三级评定曲线，评定结果表明，不论是采用0级、一级或是三级评定，各评定点均在评定曲线定义的范围内，表明该焊接接头是安全的。本研究将SINTAP方法应用于管道结构的安全评定过程中，具有实际的工程意义和经济价值，为SINTAP在国内管道结构安全评定中的应用奠定了基础。关键字：管线钢；裂纹尖端张开位移；SINTAPABSTRACTIntheweldedstructureofof

3、fshorepipelineusedtodeliveroilandgas．也eweldedjointsaretheweaknesslocation．T11iSismainlYbec黜thereareinevitableweldingdefects，residualstressesandinhomogeneousmicrostructuresandpoormechanicalpropertiesin血eweldedjointzone．Inthisstudy,theCrackTipOpeningDisplacemem(CTOD)testswerecarriedouttoin

4、vestigatethecrackresistancebehaviorofweldmetal．HAZandbasemetalofX65pipelinesteel．CTODtestswereconductedat0degreeandperformedaccordingtotherequirementsofthestandardofBS7448．Partl：MethodfordeterminationofKIc，criticalCTODandcriticalJvaluesofmetallicmaterialsandPart2：Methodfordeterminationof

5、K1c，criticalCTODandcriticalJvaluesofweldsinmetallicmaterials，inwhichastandardTPB(threepointbending)shapewasaccepted．nletestresultsshowthattheimpaetandfracturetoughnessofweldmetalaremuchlowertllan也atofbasemetal．n他resultsofcracktipopeningdisplacementtestsshowthat也ecrackresistanceofX65bases

6、teeliSmuchbetterthanthatoftheweld．hltlliSinvestigation,StructureIntegrityAssessmentProcedurerSINTAP)WasappliedasthestandardtoassessmentandweusedtheprocedurewhichdesignedbyourselvestoassessmentforweldediointsoftheAPI5LX65pipelinesteel、vi血surfaceflawattheweldtoe．nlefailurelinesof1evel0．1an

7、d3oftheweldwerederivedfromthetensiletestresults．Theresultsoftheassessmentshowedthatallassessmentpoints(Lr，Kr)arelocatedwithinthefallurelinesofanalysislevel0，1and3．Theresultsshowthattheweldedjointofthepipelineissafe．nlestudyisofgreatsigni题canceintermsofengineeringandeconom