[发明专利]含裂纹缺陷井口油管头四通安全评定方法在审
| 申请号： | 201810151920.1 | 申请日： | 2018-02-14 |
| 公开（公告）号： | CN108362487A | 公开（公告）日： | 2018-08-03 |
| 发明（设计）人： | 李风;郭志永;王传龙;冷传基 | 申请（专利权）人： | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心 |
| 主分类号： | G01M13/00 | 分类号： | G01M13/00;G06F17/50 |
| 代理公司： | 东营双桥专利代理有限责任公司 37107 | 代理人： | 方圆;许琪 |
| 地址： | 100728 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明属于含缺陷井口装置结构件安全评定技术领域，尤其涉及一种含裂纹缺陷井口油管头四通安全评定方法。该安全评定方法通过对不同装配方式产生的约束条件对油管头应力分布的影响，提高了油管头四通应力分布有限元模拟计算值与实际构件应力分布的吻合度，能够更为准确的对含裂纹缺陷的油管头四通进行安全评定。该安全评定方法包括有确定油管头四通的几何尺寸、计算得到表征裂纹尺寸；确定油管头材料参数；建立油管头四通有限元模型；计算油管头四通裂纹体上的应力强度因子KI；计算材料的临界应力强度因子KIC、评定用的材料断裂韧性KC；对比应力强度因子KI与评定用的材料断裂韧性KC确定裂纹体安全性能等步骤。 | ||
| 搜索关键词： | 安全评定 油管头四通 裂纹缺陷 应力分布 应力强度因子KI 井口油管头 断裂韧性 裂纹体 油管头 四通 临界应力强度因子 评定 安全性能 材料参数 计算材料 井口装置 模拟计算 约束条件 装配方式 结构件 吻合度 元模型 | ||
【主权项】：
1.含裂纹缺陷井口油管头四通安全评定方法，其特征在于，所述安全评定方法包括有如下步骤：步骤1：确定油管头四通的几何尺寸；根据裂纹实际位置、形状和尺寸得到表征裂纹尺寸；步骤2：确定油管头材料参数，油管头材料参数包括有弹性模量E、泊松比υ、屈服强度σs、抗拉强度σb、断裂韧度JIC；步骤3：建立油管头四通有限元模型；步骤4：选取多轴应力状态下裂纹体上最大的主应力作为裂纹平面上的拉应力σ；根据断裂力学理论，计算油管头四通裂纹体上的应力强度因子KI；KI满足：![]()
其中，Ψ为调和函数，查表可得；F满足：![]()
步骤5：计算材料的临界应力强度因子KIC，及评定用的材料断裂韧性KC；其中，KIC满足：![]()
KC满足：Kc＝0.5KIc公式(4)；步骤6：将步骤4所得应力强度因子KI与步骤5所得评定用的材料断裂韧性KC进行对比；若KI≤KC，则认定裂纹体安全；若KI＞KC，则认定裂纹体不安全。
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