油气管道的低周腐蚀疲劳研究及剩余寿命预测
LOW-CYCLE CORROSION FATIGUE AND RESIDUAL LIFE PREDICTION OF PIPELINES
摘 要
针对在役管道严重的腐蚀疲劳倾向性,比较前人相关的研究方法,提出了一种以大试样(480 mm×38 mm×12 mm)纯弯曲来研究低周腐蚀疲劳的新方法.以“西气东输”输气用螺旋焊管(X70)为研究对象在两种腐蚀环境下(大气、3% NaCl水溶液)进行了验证实验,并在实验基础上建立了裂纹扩展速率的经验公式dl强激光与粒子束dN=a+b·ln(p·ΔK)并确定了常数a、b.根据实验获得的数据结合计算软件Maple估算了两种腐蚀环境下构件的剩余使用寿命,获得的三维关系图对解决实际问题具有指导意义.
纯弯曲
低周腐蚀疲劳
剩余寿命预测
Oil and gas pipeline
Pure-bend
Low-cycle corrosion fatigue
Residual life prediction
Abstract
Aiming at the severe corrosion fatigue tendency of the pipeline in-service,a new low-cycle corrosion fatigue method of using a large purely-bended sample(480 mm×38 mm×12 mm) was developed.The samples were cut from the buried arc welded spiral pipeline (X70) used for West-east gas transmission.An experiential formula about crack growth rate,dl强激光与粒子束dN=a+b·ln(p·ΔK),has been established via the experimental results in two different environments of atmosphere and 3% NaCl solution,and the two constants of a and b were identified.The residual life of the sample was estimated by Maple software under two different conditions.The obtained 3D relationship charts have the directive meaning in solving the actual oil and gas pipeline problems.
中图分类号 TG174.3
所属栏目 试验研究
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收稿日期 2006/11/30
修改稿日期 2007/2/12
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引用该论文: BI Wen-jun,WANG Li. LOW-CYCLE CORROSION FATIGUE AND RESIDUAL LIFE PREDICTION OF PIPELINES[J]. Corrosion & Protection, 2007, 28(5): 235～237
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参考文献
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【2】蒋云,吕英民,帅健.含裂纹石油管道的工作寿命预测[J].机械强度,1999,21(1):69-71.
【3】张正贵,张波,韩恩厚,等.应力与腐蚀因素对连接件腐蚀疲劳寿命交互作用的研究[M].机械强度,2001,23(2):243-245.
【4】Э.М.古特曼.金属力学化学与腐蚀防护[M].金石译.北京:科学出版社,1989.
【5】Bi Wenjun,А Г Гареев,М А Худяков.Определение остаточного ресурса стали Х70 в условиях малоцикловой усталости[C]//Новоселовские чтения(乌法腐蚀科学与技术国际会议论文集):Материалы 2-й Международной научно-технической конференции.- Уфа:УГНТУ,2004:101.
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