含缺陷压力管道的安全评定

含缺陷压力管道的安全评定压力管道直管段缺陷平面缺陷体积缺陷塑性失效评定方法疲劳失效评定方法塑性失效评定方法疲劳失效评定方法环向平面缺陷的评定轴向平面缺陷的评定压力管道直管段平面缺陷的塑性失效评定方法（轴向平面缺陷的评定）1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）7、安全性评价（给出评定结论）h0.7B是是否否输出a、cc=a=h表面裂纹表征示意图是是否否是是否否输出a、c埋藏裂纹表征示意图4）、斜裂纹裂纹平面方向与主应力方向不垂直时，将裂纹投影到与主应力方向垂直的平面内再进行表征。穿透裂纹表征示意图输出c、a两共面且位于同侧的表面裂纹表征示意图是是否否否按单个裂纹进行表征输出a、c两共面且位于同侧的表面裂纹表征示意图是是否否否按单个裂纹进行表征输出a、c是否否12是是否按单个裂纹进行表征否12是否是输出a、c一条埋藏裂纹、一条表面裂纹表征示意图是否否12是是否按单个裂纹进行表征否12是否是两共面且位于异侧的表面裂纹表征示意图是否否12是是否按单个裂纹进行表征12是否则视为共面按共面裂纹群的相应程序进行评定各自进行评定1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）7、安全性评价（给出评定结论）表面缺陷区域的应力线性化图示埋藏缺陷区域的应力线性化图示一次应力二次应力1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）7、安全性评价（给出评定结论）附：系数说明1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）7、安全性评价（给出评定结论）1、含长为2a的穿透裂纹的板壳（板宽2W，板长2L）是否否是输出“无效”是否是是否否否是输出无结果是否是是否否否是输出无结果1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）7、安全性评价（给出评定结论）是否否是1输出“无效”1是否否是否是否否是输出“无效”输出G是否11是否是否否是是否否是是否输出G输出“失效”是否否是否是是1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）7、安全性评价（给出评定结论）是否输出“无结果”1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）7、安全性评价（给出评定结论）通用失效评定图压力管道直管段缺陷平面缺陷体积缺陷塑性失效评定方法疲劳失效评定方法塑性失效评定方法疲劳失效评定方法环向平面缺陷的评定轴向平面缺陷的评定压力管道直管段平面缺陷的塑性失效评定方法（环向平面缺陷的评定）环向平面缺陷的评定(U因子评定法)U=1否否U=U是是输出“不能保证安全”输出“安全”压力管道直管段缺陷平面缺陷体积缺陷塑性失效评定方法疲劳失效评定方法塑性失效评定方法疲劳失效评定方法压力管道直管段平面缺陷的疲劳失效评定方法1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）安全7、安全性评价（给出评定结论）h0.7B是是否否c=a=h输出a、c表面裂纹表征示意图是是否否是是否否输出a、c埋藏裂纹表征示意图4）、斜裂纹裂纹平面方向与主应力方向不垂直时，将裂纹投影到与主应力方向垂直的平面内再进行表征。穿透裂纹表征示意图输出c、a两共面且位于同侧的表面裂纹表征示意图是是否否否按单个裂纹进行表征输出a、c两共面且位于同侧的表面裂纹表征示意图是是否否否按单个裂纹进行表征输出a、c两埋藏裂纹表征示意图是否否12是是否按单个裂纹进行表征否12是否是输出a、c一条埋藏裂纹、一条表面裂纹表征示意图是否否12是是否按单个裂纹进行表征否12是否是两共面且位于异侧的表面裂纹表征示意图是否否12是是否按单个裂纹进行表征12是否则视为共面按共面裂纹群的相应程序进行评定各自进行评定1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）安全7、安全性评价（给出评定结论）一次应力二次应力1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）安全7、安全性评价（给出评定结论）不同钢材及所处环境A的取值M的取值3.353.0对伴有解理或微孔聚合等具有更高扩展速率的疲劳裂纹扩展机制3.0是否无效否是否是1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）安全7、安全性评价（给出评定结论）1、含长为2a的穿透裂纹的板壳（板宽2W，板长2L）是否否是输出“无效”是否是是否否否是输出无结果是否是是否否否是输出“无效”1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）安全7、安全性评价（给出评定结论）是否是输出“安全”否继续评定（转至下一步）继续评定（转至下一步）1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）安全7、安全性评价（给出评定结论）六、裂纹扩展量的计算是否是否1、缺陷的表征（缺陷规则化并确定a、c）安全7、安全性评价（给出评定结论）七、安全性评价压力管道直管段缺陷平面缺陷体积缺陷塑性失效评定方法疲劳失效评定方法塑性失效评定方法疲劳失效评定方法一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法1、评定总体流程：a、缺陷部位管道尺寸的确定b、缺陷规则化c、材料性能数据的确定d、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定e、免于评定的判别f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定h、安全性评价一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法a、缺陷部位管道尺寸的确定计算壁厚T：外径R0实测壁厚与下一个检测周期末的腐蚀量之差一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法1、评定总体流程：a、缺陷部位管道尺寸的确定b、缺陷规则化c、材料性能数据的确定d、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定e、免于评定的判别f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定h、安全性评价一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法压力管道直管段缺陷的分类：1：壁厚局部减薄b、缺陷规则化2：未焊透缺陷3：气孔、夹渣缺陷一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化1：壁厚局部减薄缺陷的表征轴向长度：2A环向长度：2B深度：C2：未焊透缺陷表征一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化轴向长度：2A环向长度：2B深度：C一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化3：气孔、夹渣缺陷的表征1共面夹渣I型：III型：II型：如果s11.25(2a2)，则缺陷相互干涉，故2a=(2a1+2a2+s1)如果S2(c1+c2)，有效长度为：2c=(2c1+2c2+s2)如果S1(a1+a2)且S2(c1+c2)，则有效长度为2c=(2c1+2c2+s2)一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化3：气孔、夹渣缺陷的表征2非共面夹渣当两个非共面埋藏夹渣之间的最小距离S3小于较小的夹渣的自身高度的一半时，则这两个夹渣可以视为共面并按共面夹渣规定进行复合。否则，均应逐个进行评定。一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化3：气孔、夹渣缺陷的表征程序流程图I型夹渣复合输入：s1,a1,a2,c1,c2s11.25(2a2)是否分别评定2a=(2a1+2a2+s1)2c=max(2a,2c1)输出2a,2cII型夹渣复合输入：s1,a1,a2,c1,c2S2(c1+c2)是否分别评定2c=(2c1+2c2+s2)输出2c,2a2a=2a1一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化3：气孔、夹渣缺陷的表征程序流程图III型夹渣复合输入：s1,s2,a1,a2,c1,c2S1(a1+a2)是否分别评定2c=(2c1+2c2+s2)输出2c,2aS2(c1+c2)是否分别评定2a=(2a1+2a2+s1)一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化3：气孔、夹渣缺陷的表征轴向长度：2A环向长度：2B深度：C注意：若能够获得可靠的缺陷自身高度H值，则C=H，否则近似取C=2A一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法b、缺陷规则化缺陷规则化尺寸的无量纲化处理：一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法1、评定总体流程：a、缺陷部位管道尺寸的确定b、缺陷规则化c、材料性能数据的确定d、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定e、免于评定的判别f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定h、安全性评价一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法c、材料性能数据的确定焊接接头系数：φd、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法压力管道直管段体积缺陷评定壁厚局部减薄缺陷未焊透缺陷气孔夹渣缺陷输入壁厚:T;外径:R0;内径:Ri屈服极限:σs;焊接接头系数:φ;轴向半长:A;环向半长:B;深度C焊缝区是否一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法1、评定总体流程：a、缺陷部位管道尺寸的确定b、缺陷规则化c、材料性能数据的确定d、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定e、免于评定的判别f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定h、安全性评价一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法e、免于评定的判别气孔免于评定的判别条件：1气孔率不超过6%2d单个气孔的长径小于0.5T，并且小于9mm气孔免于评定程序流程图：max(2a,2c)9mm0.5T是否继续评定程序合格，免于评定气孔输入气孔率,2a,2c是气孔率6%否一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法e、免于评定的判别夹渣免于评定的判别条件：如果夹渣自身高度或宽度不大于0.4T，则该夹渣可免于评定夹渣免于评定程序流程图：min(2a,2c)0.4T是否继续评定程序合格，免于评定夹渣输入2a,2c一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法e、免于评定的判别局部减薄和未焊透免于评定的判别条件：1管道结构符合设计制造要求2Pmax/PL0≤0.3Pmax为最大容许工作压力（Mpa）3局部减薄或未焊透相对深度c不超过下表的容限值一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法e、免于评定的判别局部减薄和未焊透免于评定程序流程图：输入PmaxPmax/PL0≤0.3局部减薄和未焊透是否b≤0.25且C0.45是否0.25＜b≤0.5且C0.4是否0.5＜b≤0.75且C0.35是否0.75＜b≤1.0且C0.25是否继续评定程序合格，免于评定一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法1、评定总体流程：a、缺陷部位管道尺寸的确定b、缺陷规则化c、材料性能数据的确定d、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定e、免于评定的判别f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定h、安全性评价一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算根据实际情况，确定需要进行缺陷评定的载荷工况，给出相应的内压载荷P，并通过可靠方法确定评定工况下缺陷处的弯矩载荷M。一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法1、评定总体流程：a、缺陷部位管道尺寸的确定b、缺陷规则化c、材料性能数据的确定d、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定e、免于评定的判别f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定h、安全性评价g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定纯内压下塑性极限内压：PLS=pLS×PL0pLS=pLS=0.95-0.85Ae,a/b≤7.0pLS=0.95-1.04Ae,7.0＜a/b≤25.0pLS=0.95-1.47Ae,a/b25.0纯内压下塑性极限弯矩：一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法ae=min(3.0,a)MLS=mLS×ML0mLS=一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法1、评定总体流程：a、缺陷部位管道尺寸的确定b、缺陷规则化c、材料性能数据的确定d、无缺陷管道在纯内压或纯弯矩下的塑性极限载荷的确定e、免于评定的判别f、典型工况载荷组合的确定与缺陷处弯矩的计算g、含缺陷管道在纯内压和纯弯矩下的塑性极限载荷确定h、安全性评价一、压力管道直管段体积缺陷安全评定方法h、安全性评价如果下式成立，则该缺陷是安全或可以接受的；否则不安全或不能接受：对于气孔、夹渣等埋藏型体积缺陷，如果未能通过本附录所规定的安全评定