[发明专利]含未焊透缺陷的压力管道安全评定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力管道的安全监测方法，特别是压力管道安全评定方法。

背景技术

压力管道是一种具有爆炸危险的特种承压设备，担负着高温、高压、易燃、易爆、剧毒、强腐蚀或放射性物料的输送任务，在国民经济建设中占有重要地位。压力管道的完整性直接关系到生产的安全，一旦发生泄漏或爆炸，往往导致灾难性事故。在压力管道制造和使用过程中普遍存在着大量缺陷，其中尤以未焊透缺陷为最多，给压力管道的安全使用带来严重威胁。因此，如何评介含未焊透缺陷的压力管道的安全性是目前国内外学术和工程界研究的热点。

压力管道一般采用韧性较好的材料，其失效模式为塑性极限载荷控制的韧性破坏。但压力管道的结构和载荷有其显著的特点：压力管道的直径和壁厚较小，焊缝一般为环向对接焊缝、单面焊，内表面极易存在未焊透缺陷，且缺陷一般也是环向的。压力管道的载荷比较复杂，除了内压载荷外，还有管系膨胀、管系自重、强制安装等引起管道承受的整体弯矩载荷，一般来讲，管道由内压引起的薄膜应力往往不是主要载荷，导致管道失效的载荷主要是弯矩载荷。由于压力管道具有上述特点，使其安全评定技术也不同于压力容器。目前，我国还没有专门针对这类含未焊透缺陷的压力管道的安全评定方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含未焊透缺陷的压力管道安全评定方法，使用该评定方法能够预防压力管道的突发性破坏事故的发生，从而保证压力管道的安全使用。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种含未焊透缺陷的压力管道安全评定方法，包括获取待测管道中每个未焊透缺陷的位置、形状及尺寸；还包括：

首先，限定不同的未焊透缺陷相对环向长度θ下所允许的未焊透缺陷相对深度c的最大极限值Cmax：

当θ≤0.25时，Cmax＝0.5；

当时0.25＜θ≤0.75，Cmax＝0.37；

当0.75＜θ≤1时，Cmax＝0.3；

然后，对每个未焊透缺陷进行如下步骤的检测：

1)、判断是否适用本方法：

当同时满足以下2个条件时，进入步骤2)；否则结束检测；

①管道材料为奥氏体不锈钢；

②管道径比K满足1.1≤K≤1.4，所述K＝R₀/R_i；R₀为未焊透缺陷所处的待测管道外径，R_i为未焊透缺陷所处的待测管道内径；

2)、获取未焊透缺陷的规则化参数：

获取未焊透缺陷的规则化环向长度L和未焊透缺陷的规则化深度H；

L=12l,]]>所述l为未焊透缺陷的实际最长处的环向长度；H＝h，所述h为未焊透缺陷的实际最深处的深度；

3)、初步判断：

当满足以下条件(即同时满足以下2个条件)时，进入步骤4)；否则进入步骤12)；

H＜70％的T、且T-H≥1.2mm；所述T代表壁厚，T＝R₀-R_i；

4)、未焊透缺陷的无量纲化处理：

未焊透缺陷相对环向长度θ＝L/(πR_i)；未焊透缺陷相对深度：c＝H/T；