環(huán)氧套筒修復含環(huán)向表面裂紋管道的試驗研究與安全評定.pdf

1、油氣管道在我國形成了一個龐大的管道輸送網(wǎng)絡體系。隨著服役年限的增加，油氣管道顯現(xiàn)出各種焊接類、材料類、腐蝕類缺陷。管道修復已經(jīng)成為油氣運輸過程中的一項必不可少、經(jīng)常性的工作，每年需投入大量的人力物力。裂紋嘴張開位移(CMOD)對于表面裂紋是一個公認的斷裂參量，管道修復之后，管道表面裂紋被修復材料覆蓋，CMOD很難測量，無法評估修復效果。而修復前后，應變均可用應變計測得。所以本文設想探索裂紋周邊區(qū)域的應變特征，建立應變變化趨勢與CMOD變

2、化趨勢的關(guān)系，用應變趨勢評估環(huán)氧套筒對環(huán)向表面裂紋的修復效果。
　　首先，開展了含環(huán)向短裂紋管道內(nèi)壓+彎矩的加載試驗，研究了裂紋周邊區(qū)域的應變特征。研究結(jié)果表明:裂紋中部軸向應變隨彎矩增大，存在由正變負，不斷減小的趨勢。之后，開展了含環(huán)向90度等深裂紋管道的內(nèi)壓+彎矩加載試驗。試驗采用了線性可變差動變壓器測量CMOD，并通過測試裂紋兩側(cè)電壓，動態(tài)監(jiān)測裂紋起裂對應的載荷條件。通過分析試驗數(shù)據(jù)，驗證了裂紋中部軸向應變隨彎矩增大而不斷減

3、小的非偶然性。研究了CMOD與裂紋中部軸向應變的關(guān)系，結(jié)果表明:CMOD與裂紋中部軸向應變存在一定的線性關(guān)系。為了進一步研究裂紋中部軸向應變與CMOD之間的關(guān)系，進行了含環(huán)向120度等深裂紋管道內(nèi)壓+彎矩加載試驗，結(jié)果表明:環(huán)向120度等深裂紋的CMOD與裂紋中部軸向應變也存在一定的線性關(guān)系。由此建立了應變變化趨勢與CMOD變化趨勢的關(guān)系。最后，通過環(huán)氧套筒修復試驗，對比修復前后裂紋中部軸向應變隨彎矩的變化趨勢，驗證了用裂紋中部軸向應變