高压天然气管线的断裂性有评估

摘要

该文在断裂动力学生成模式的理论基础上，运用有限元单元节点力释放技术，通过流体／结构／软件PFRAC对高压长距离钢制天然气管线作出了断裂性能评价，进而分析了动态裂纹扩展中的尺寸效应。结果表明，内压是引起薄壁钢制管道开裂的决定性动因，裂纹驱动力随压力升高呈指数增长；降低截面的径厚比可以降低裂纹驱动力，从而阻止裂纹扩展。内压－驱动力计算曲线的阶跃性变化尤其应引起注意，它表明管道输送压力超过某一临界值时，将面临远大于阶前工况的开裂危险。