失效评定图技术和其在含缺陷压力管道安全评定中应用.pdfVIP

维普资讯 综述 P石油化工设备技术，2006，27(3)·51· etro-ChemicalEquipmentTechnology 失效评定图技术及其在含缺陷压力管道 安全评定中的应用 卢黎明 ，胡兆吉 ，高劲松 ，谢志刚 ，余 珂 ，刘秀英 (1．南 昌大学环境科学与X-程学院，江西 南 昌 330029；2．南昌市锅检所，江西 南 昌 330008) 摘 要 ：主要 以R6及 EPRI的失效评定图(FAD)为基础 ，说 明了以C0D(裂纹张开位移)理论为依据的 失效评定图技术向以J积分理论为依据 的失效评定图技术转变的发展过程 ，并结合失效评定图技术在含缺 陷压力管道失效模式的判别、安全系数和安全裕量的获取 以及在周 向裂纹管安全评定中的应用，来说明失效 评定图技术在含缺陷压力管道安全评定中的应用及其优点。 关键词：失效评定图；C0D；J积分；压力管道；安全评定 中图分类号 ：TE969 文献标识码 ：B 文章编号 ：1006—8805(2006)03—0051—05 失效评定图作为一种含缺陷结构的安全评定 依据的失效评定图逐渐被 以J积分为理论依据 的 方法，由于其简便又不失安全 的性能而被工程界 失效评定 图所代替 。英 国中央 电力局 (CEGB) 所广泛采用 。在许多评定标准和规范 中都将失效 “带缺陷结构 的完整性评定 (R／H／R6)”标准 (以 评定图技术作为含缺陷压力管道安全评定的工程 下简称 R6)的失效评定 图经历了以COD为理论 方法 ，如ASMEX1IWB_3650及附录HE¨、CEGB 依据向以J积分为理论依据的发展过程 ，而 EPRI 的 R6_2和 ASMECodeCaseN一494等 。用失效 (美国电力研究院)首次将 J积分理论应用于失效 评定图对含缺陷压力管道进行评定 时，其方法如 评定 图。所 以R6及 EPRI的失效评定 图的发展 同对其他缺陷结构进行评定时的方法一样 ，只要 过程可作为失效评定图技术发展的一个缩影 。 计算缺陷处 的评定 点 (K ，L)，然后把评定点标 1．1 以COD为理论依据的失效评定图[3] 绘在相应 的失效评定 图中，如果评定点处于失效 由于含缺陷结构的失效必须服从线弹性应力 评定曲线的下侧 (安全区)，则所评定 的管道缺陷 强度因子小于断裂韧度和所加的载荷必须小于含 为可以接受的；如果评定点处于失效评定 曲线的 缺陷结构塑性失稳载荷这两种判据 ，Dowoing和 上侧 (失效区)，则所评定 的管道缺陷将失效。图 Townley基于窄条屈服模型和实验数据吻合较好 1为失效评定分析示意图，A为评定点，C为起裂 的条件 ，导出了两种不同失效机理之间的内插 曲 点，E为失稳扩展开始点。 线 ，从而建立了R6第一版的失效评定图。R6于 1976年首次提出后 ，分别在 1977年和 1980年进 行了两次修订 。由于其包含着线弹性断裂和塑性 失稳两个判据，所 以称 “双判据法”或 “双参数法”。 这种图使用 的坐标为 K 与 s，二者 的定义式如 下 ： Lr 收稿