Utmattningsskadeanalys av X52 rörledningsstål inkluderar huvudsakligen följande aspekter:
Utmattningsskadamekanism
Under serviceprocessen för X52-rörledningsstål, på grund av fluktuationen av det interna transmissionstrycket i rörledningen, genereras omväxlande belastning, vilket orsakar utmattningsskador på rörledningen och sedan orsakar sprickexpansion. Speciellt i processen med naturgasledningstransport gör fluktuationen av det interna trycket sprickor lättare att expandera.
Påverkande faktorer för utmattningsskador
Cyklisk belastning: Ju mindre cyklisk belastning, desto längre utmattningslivslängd för olje- och gasledningsstål.
Svetsfog: Utmattningsspricktillväxthastigheten för X52-rörledningsstålsvetsad fog är högre än för modermaterial och värmepåverkad zon, och den akustiska emissionsringningshastigheten för svetsspricktillväxt är högre än för modermaterial och värmepåverkad zon.
Överbelastning: Dragöverbelastning har effekten att blockera expansionen av utmattningssprickor i X52-stål. Ju större överbelastningsförhållande, desto mer uppenbar blockeringseffekt av sprickexpansion.
Experimentella metoder och resultat
Fasfältmetod: Genom att etablera en fas-fältmodell för utmattningsskadasprickutbredning utfördes utmattningsskadesimuleringen på X52 rörledningsstål genom att applicera cykliska belastningar, och utmattningslivslängdskurvorna under olika cykliska belastningar erhölls. Akustisk emissionsövervakning: Basmaterialet, svetsen och den värmepåverkade zonen i X52-rörledningens stålsvetsade skarv övervakades av akustisk emission (AE) i realtid, och det visade sig att utmattningssprickans utbredningshastighet för svetsen var högre än så av basmaterialet och värmepåverkad zon. Kompakt dragprover: Effekterna av olika spänningsförhållanden och överbelastningsförhållanden på utmattningssprickutbredningshastigheten för X52 rörledningsstål studerades av kompakta dragprover, och det visade sig att överbelastning hade effekten av att blockera sprickutbredning.
