过程压力设备的Ⅰ/Ⅲ-复合型裂纹构型判别与FAD评定
王璐1
谢禹钧2
王凯乐2
王冰雪2
1.辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院,辽宁 抚顺 113001;中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院,山东 青岛 2665802.辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院,辽宁 抚顺 113001
摘要：在役压力设备服役过程中,经常承受启停波动、装配偏差以及弯扭耦合作用等复杂载荷,易产生Ⅰ/Ⅲ-复合型裂纹.裂尖构型的差异会显著影响等效断裂韧性,进而影响失效评定的判定结果.针对这一问题,以三维能量模型为基础,提出"构型判别-等效门槛-FAD评定"的一体化方法.首先,对三叉开裂、边翼分叉开裂、对称分叉开裂、折裂及扩展开裂 5 类典型裂尖构型进行描述,并利用统一标度实现等效断裂韧性的归一化处理;其次,引入以中位数和MAD离散度为核心的稳健统计方法,结合最近邻判别准则,建立由分散试验数据提炼代表值的工程化路径,实现不确定性输入向可确定评定参数的转化.以 3 台厚壁压力设备的 8 处焊接缺陷为对象,结合-20℃冲击功测试和断裂力学计算得到相应的等效断裂韧性,并将其嵌入FAD曲线进行评定.结果表明:在常规口径下,全部缺陷评定点均落入安全区;而依据本文方法所得评定点纵坐标整体有所上移,其中部分缺陷接近失效曲线,提示存在潜在风险.与传统方法相比,研究提出的路径能够给出更为保守的评定结果,对裂纹类缺陷具有更高的敏感性和安全裕度,为过程压力设备在复杂载荷下的完整性评价提供了可追溯的技术依据.
关键词：过程压力设备Ⅰ/Ⅲ-复合型裂纹裂尖构型断裂韧性失效评定图安全评价
分类号：TD326(矿山压力与支护)
资助基金：辽宁省教育厅面上资助项目(LJ212410148025)
论文发表日期：2026-02-20
在线出版日期：2026-03-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 240-248 )
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