[1]陈国龙.基于应变设计X80钢管性能关键影响因素分析及模拟评价[J].焊管,2024,47(1):1-6.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2024.01.001]
　CHEN Guolong.Key Factors on Performance Analysis and Simulation Evaluation of X80 Steel Pipe based on Strain?ased Design[J].,2024,47(1):1-6.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2024.01.001]
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基于应变设计X80钢管性能关键影响因素分析及模拟评价()
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
47
期数:
2024年第1期
页码:
1-6
栏目:
试验与研究
出版日期:
2024-02-01

文章信息/Info

Title:
Key Factors on Performance Analysis and Simulation Evaluation of X80 Steel Pipe based on Strain?ased Design
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2024.01.001
作者:
陈国龙
中石化石油工程设计有限公司，山东 东营 257026
Author(s):
CHEN Guolong
Sinopec Petroleum Engineering Design Co., Ltd., Dongying 257026, Shandong, China
关键词:
X80钢管; 基于应变设计; 材料性能指标; 应变容量
Keywords:
X80 steel pipe;  strain?ased design;  material properties index;  strain capacity
分类号:
TG115.5
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2024.01.001
文献标志码:
A
摘要:
针对基于应变设计管线钢对应变容量的需求，阐述了材料的屈强比、应力比、屈服强度和抗拉强度、均匀延伸率、塑性各向异性等对钢管屈曲应变容量的影响，以及目前在管道材料方面的研究及取得的技术成果。以中石化新疆煤制气外输管道工程为例，对X80M钢级Φ1 219 mm×26.4 mm规格钢管采用数值模拟、性能测试等方法，建立了管道屈曲应变量与力学性能指标的关系式，并采用全尺寸弯曲试验对拟合结果进行了验证，从工程应用角度提出了基于应变设计X80钢管的各项性能指标。结果表明，该项目用管材最小应力比Rt2.0/Rt1.0为1.033，纵向屈服强度为530~630 MPa，纵向抗拉强度为625~770 MPa，最大屈强比为0.85，最小均匀延伸率为6%。
Abstract:
In response to the demand for strain based design of pipeline steel corresponding to strain capacity, the influence of material key performance index (yield ratio, stress ratio, yield strength and tensile strength, uniform elongation, anisotropy, etc. mainly included) on the buckling strain capacity of steel pipes is elaborated, as well as the current research and technical achievements in pipeline materials. Taking Sinopec Xinjiang Coal to Gas Export Pipeline Project as an example, numerical simulation and performance testing methods are taken on X80M Φ1 219 mm×26.4 mm steel pipes. A relationship between pipeline buckling strain and mechanical performance indicators was established. The fitting results were verified using full?cale bending tests, and various performance indicators for strain based design of X80 steel pipes were proposed from the perspective of engineering applications. The results show that the minimum stress ratioRt2.0/Rt1.0 of the tube is 1.033, the longitudinal yield strength is 530~630 MPa, the longitudinal tensile strength is 625~770 MPa, the maximum yield ratio is 0.85, and the minimum uniform elongation is 6%.

参考文献/References:

［1］ 张宏，崔红升.基于应变的管道强度设计方法的适用性［J］. 油气储运，2012，31（12）：952-954.［2］ 余志峰，史航，佟雷，等.基于应变设计方法在西气东输二线的应用［J］.油气储运，2010，29（2）：143-147.［3］ 李为卫，韩林生，陈宏远.基于应变设计管道用钢管技术标准的发展［J］.石油管材与仪器，2019，5（4）：78-83.［4］ 薛辉，杨学青.中缅管道途经典型地质灾害影响区域的设计与建设［J］.油气储运，2013，32（12）：1320-1324.［5］ 郑伟，张宏，刘啸奔，等.基于应变方法在新粤浙断层区管道上的应用［J］.焊管，2015，28（4）：38-42.［6］ 辛希贤，姚婷珍，张刊林，等.高屈强比管线钢的安全性分析［J］. 焊管，2006，29（4）：36-39.［7］ 李洋，张伟卫，吉玲康，等.屈强比对X80 钢性能的影响［J］. 机械工程材料，2010，34（10）：31-35.［8］ NOBUHISA S，SHIGERU E，MASAKI Y，et al.Effects of a strain hardening exponent on inelastic local buckling strength and mechanical properties of line pipe［C］∥Proceeding of OMAE 01，20th International Conference on Offshore Mech?nics and Arctic Engineering.Brazil：0MAE，2001.［9］ 吉玲康，李鹤林，陈宏远，等. 管线钢管局部屈曲应变分析与计算［J］. 应用力学学报，2012，29（6）：758-762.［10］ CHEN H Y， JI L K， HUANG C S， et al. Analysis of bending test of 40 in X70 line pipe［C］// Proceedings of the Twenty-second （2012） International Offshore and Polar Engineering Conference. Rhodes，Greece：［s.n.］，2012：17-22.［11］ 史立强，牛辉.基于应变设计的大变形高强管线钢的发展［J］.焊管，2014，37（5）：66-72.［12］ HARTBOWER C E， PELLINI W S.Explosion bulge test studies of the deformation of weldments［J］.Welding Journal-Welding Research Supplement，1951（a）：307-318.［13］ DENYS R， DE BAETS P， LEFEVRE A， et al.Material tensile properties in relation to the failure behavior of girth welds subjected to plastic longitudinal strains［C］//Proceed?ngs of the International Conference on Application and Evaluation of High?rade Linepipes in Hostile Environments.Yokohama，Japan：［s.n.］，2002：159-172.［14］ FATHI A， CHENG J J R， ADEEB S， et al. Critical buckling strain in high strength steel pipes using isotropickinematic hardening［C］//Proceedings of the 8th International Pipeline Conference.Calgary，Alberta，Canada：［s.n.］，2010.［15］ 国家能源局.基于应变设计地区油气管道用直缝埋弧焊钢管：SY/T 7042—2022［S］.北京：中国标准出版社，2022.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-07-08基金项目： 中国石化集团公司课题“输送煤制气用X80钢管材及焊接接头安全评定研究”（项目编号319008-7）。作者简介：陈国龙（1967—），男，教授级高级工程师，现就职于中石化石油工程设计有限公司，从事国内外长输管道工程领域工程设计与建设管理工作。
更新日期/Last Update: 2024-02-01