王海波 梁 斌 徐娟娟

（1.南京瑞柯徕姆环保科技有限公司，江苏南京211103；2.南京市锅炉压力容器检验研究院，江苏南京210019）

0 引言

压力管道在制造安装及使用过程中不可避免地存在不同程度的缺陷，如何对待无法停工维修的缺陷，特别是输送有毒有害、易燃易爆介质管道含有的裂纹等危害性缺陷，是工程界普遍关心的问题[1-2]。

由于大多数压力管道直径小、管壁薄，材料韧性较好，因此其失效模式通常为塑性极限载荷控制的韧性破坏，其理论基础为净截面垮塌准则[3]。但对于大直径、厚壁高强钢的含缺陷管道，其发生断裂的载荷往往小于其塑性极限载荷，这时就必须使用断裂力学分析手段，其发展经历了线弹性断裂分析方法、COD断裂分析方法以及弹塑性J积分分析方法[2]。由于含缺陷管道严格的J积分计算需要使用有限单元法，费时费力，因此工程上多采用不同的估算方法，建立失效评定图（FAD）对其进行安全评定，并被多个国家的标准规范所采纳[4-5]。

目前管道缺陷的安全评定大多针对直管环焊缝[6-7]，弯头缺陷评定工作开展不多。因此本文以某石化公司化工管线含裂纹缺陷弯头为研究对象，采用更为安全可靠和适用的R/H/R6（第4版）方法[8]进行失效评定，给出容许的裂纹尺寸，为防范类似弯头缺陷的产生以及保障管线安全运行提供技术支撑。

1 管线运行工况及弯头缺陷情况

二甲苯管线工作压力1.5MPa，工作温度280℃，规格φ168×7 mm，材质为20#钢。磁粉检测时，发现一90°长半径弯头外弧面存在一处长度为20 mm的纵向裂纹，打磨1 mm深后仍然存在，由于连续生产需要无法及时更换弯头，需进行安全评定，并给出容许的裂纹尺寸。……