X100高纲级钢管的止裂韧性预测和断裂控制参量分析

摘要

以X100钢管为研究对象,采用Battelle双曲线法,通过裂纹扩展速度曲线与天然气减压波速度曲线的计算和建立,研究了钢管压力、管径、壁厚、强度和气体介质等钢管工程参数对钢管止裂韧性的影响.结果表明,随着钢管压力、钢管管径、钢管壁厚、钢管强度等参数的增大,钢管止裂韧性的要求值增加.基于对管道传统断裂参量CVN局限性的认识,对管道断裂控制的新参量DWTT进行了表征和分析.建立了DWTT起裂能量密度和扩展能量密度与总能量密度之间,以及DWTT起裂能量密度与CVN总能量密度之间的线性关系.通过DWTT与CVN的对比分析,推荐采用Battelle能量关系式来建立DWTT与CVN的能量关系.