| 临氢X80管线钢量化氢压作用的疲劳裂纹扩展模型 |
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| 引用本文： | 苟金鑫,聂如煜,邢潇,李自力,崔淦,刘建国.临氢X80管线钢量化氢压作用的疲劳裂纹扩展模型[J].油气储运,2023(7):754-762. |
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| 作者姓名： | 苟金鑫 聂如煜 邢潇 李自力 崔淦 刘建国 |
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| 作者单位： | 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院·山东省油气储运安全重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金资助项目“基于微纳尺度失效的X80钢氢脆断裂机理及裂纹扩展预测模型研究”,52004323；;山东省自然科学基金面上项目“X80钢焊接热影响区断裂失效机制及剩余寿命预测方法研究”,ZR2020ME094；;中国石油科技创新基金资助项目“纯氢与掺氢输送管线钢氢脆断裂机理及裂纹扩展预测模型研究”,2023DQ02-0502； |
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| 摘 要： | 随着中国对能源转型及氢能利用发展需求的日渐迫切，X80高强管线钢将面临在氢气环境中运行的风险。对管道而言，其在服役过程中同时存在静载荷和循环载荷，并且循环载荷与氢的交互作用更为复杂，因此评估管线钢临氢性能时要同时考虑拉伸性能和疲劳性能。通过高压氢气环境中的拉伸实验及疲劳裂纹扩展实验，分析了氢对X80钢拉伸及疲劳性能的影响，获得了量化氢压作用的X80管线钢疲劳裂纹扩展模型。结果表明：氢对X80管线钢的拉伸性能无明显影响；氢压越高，疲劳裂纹扩展速率越高，氢压3 MPa时的疲劳裂纹扩展速率为氮气环境中的10倍，氢对X80管线钢的疲劳裂纹扩展影响显著；当X80管线钢处于氢气环境中时，钢材的疲劳性能将成为管道安全设计和完整性评价的关键指标。（图8，表3，参27）
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| 关 键 词： | 氢气管道 掺氢管道 管线钢 氢脆 疲劳 裂纹扩展模型 |
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