论文摘要
氢脆是影响管线钢寿命最严重的破坏机理之一。传统的裂纹生长预测模型没有考虑pH值和温度等环境因素的影响,且只能考虑应力强度较大的加载循环对裂纹生长的影响,忽视了小周期加载的作用。笔者基于氢促进解离(HEDE)和氢增强局部塑性(HELP)两种主流理论,采用氢扩散的动力学模型,建立了一种新的裂纹生长预测模型,并将该模型应用于裂纹生长的预测及小周期对裂纹生长的影响的量化。研究结果表明,建立的裂纹生长模型综合考虑了氢势能、扩散系数、裂纹尖端附近的静水应力和临界加载频率等因素对管线钢裂纹扩展速率的影响,预测值与实验值吻合。利用模型可以将微观裂纹分为惰性、激活、快速增长3个状态,便于管道维护和安全评测;模型将环境因素引入管线钢寿命预测,增强了预测的普适性和准确性;并量化了油气输送中普遍存在的小周期加载对管道裂纹扩展速率的影响。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 邢潇,崔淦,杨紫晴,李自力
关键词: 氢脆,氢扩散,脆性断裂,管道完整性,氢制解离
来源: 石油学报 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 石油天然气工业
单位: 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
基金: 山东省博士基金(ZR2019BEE006),中国博士后基金(2017M622316),青岛市博士后基金应用项目(BY20170214),中国石油大学(华东)自主创新项目(18CX02175A)资助
分类号: TE973.6
页码: 740-747
总页数: 8
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