李祚成，李思源，许 可

（1.机械工业上海蓝亚石化设备检测所有限公司，上海 201518；2.兰州石油机械研究所有限公司，甘肃 兰州 730050；3.中石油 云南石化有限公司，云南 昆明 650300）

压力管道，特别是海底管道，由于使用环境复杂、管道承受的载荷复杂、管道的应力状态复杂，因此管道剩余强度的评估也是一个复杂的课题。近半个世纪以来，国际上对管道剩余强度评估开展了许多的硏究工作，其中Bouwkamp J G等[1]和Sherman D R[2]对无缺陷管道在联合载荷下的极限承载力进行了大量的数值分析和实验硏究。基于塑性失效理论，釆用理想弹塑性本构模型，Mohareb M等[3-8]提出了无缺陷管道在内压、轴向力和弯矩联合载荷下的极限承载力解析解，并与实验结果进行比较，得出该简化方法能很好地预测管道极限承载力。之后Bai Y等[9-12]将这部分工作扩展到了腐蚀管道，将管道腐蚀形状简化为减薄深度在环向不发生变化，分别针对4种不同工况的等深减薄管道提出了极限弯矩计算方法。该方法已经被ABS的 《Guide for Building and Classing Subsea Pipeline System》[13]采用，用于评估腐蚀海底管道剩余强度。文献[14-15]也釆用Hill屈服准则，推导了不规则腐蚀缺陷管道在内压、轴向力和弯矩联合作用下极限承载力的广义计算公式。但笔者认为，文献[9-15]中提出的当管道进入全塑性状态时，管道横截面压应力极限值 σcomp（或 σc）和拉应力极限值 σtens（或σt）的计算式值得进一步探讨。

本文针对承受内压p、轴向力F和弯矩M联合作用的局部减薄管道，应用屈服准则，给出了管道横截面弯曲压缩侧应力极限值和弯曲拉伸侧应力极限值的计算式，导出了内压p和轴向力F必须满足的条件。……