摘要：随着我国工业水平的不断发展，石油和天然气的需求量逐年攀升。高强度管道钢大量应用于油气管道的建设中。由于高强度钢与中低强度钢的失效机理不同，采用传统的评价标准和规范评估偏差较大。本文考虑到高强度钢材料不容忽视的应变硬化效应的影响，在Von Mises等效应力失稳准则的基础上，采用Ramberg-Osgood幂硬化材料模型，理论推导出无缺陷管道的极限承压能力公式。建立195组不同管材、管道尺寸及缺陷尺寸的有限元模型，分析出缺陷尺寸对管道承压能力的影响规律，在完好管道评价公式的基础上最终确定高强度钢腐蚀管道极限承压能力评价公式。并采用79组不同钢级的腐蚀管道爆破试验数据对该公式进行验证。验证结果证明：该评价公式适于评价高强度钢腐蚀管道，评估精度比已有评价标准提高5%-10%。本研究对高强度钢管道的建设及安全运行具有重大意义。
近年来，工业发展突飞猛进，对石油和天然气需求量逐年增加[1]。这就需要油气管道具备更高的承压能力，从而对管线钢的强度等级要求越来越高。高强度钢与中低强度钢的失效机理不同，传统的评价管道极限承压能力的标准和方法，例如：ASME B31G[2-4]、DNV F101[5]、PCORRC[6]和RSTRENG [7]，更适用于评价中低强度的管道，评价高强度等级钢比较保守[8]。如何针对高强度钢的失效机理，提出适用于高强度钢腐蚀管道的评价方法对未来管道建设是十分关键并重要的任务。
作者：马 彬