T/CITSTestmethodforoiland中國檢驗檢測學會發布I II 1 1 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 11 131油氣管道測試方法全尺寸四點彎曲試驗法本文件規定了油氣管道全尺寸四點彎曲試驗的試驗方法、試驗后評價、試驗鋼管、試驗本文件適用于油氣管道全尺寸完好鋼管、缺陷鋼管和修復鋼管的抗彎曲能力、抗斷裂能下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改GB/T12160-2019金屬材料GB32167-2015油氣輸送管道完整性管理SY/T6649-2018油氣管道管體缺SY/T7318.3-2017油氣輸送管特殊性能試驗方法第3部分SY/T7318.5-2021油氣輸送管特殊性能試驗方法第5部分YB/T5349-2014金屬材料彎曲力學性能試彎曲強度試驗的一種加載形式，將樣品平放在兩個支撐端上，并通過對支撐端2裂紋尖端張開位移crack-tipopeningd雙引伸計法doubleclip-ga跨中撓度mid-spandefl管體形狀的改變，如彎曲、屈曲、凹陷、橢圓度、波紋、褶皺或影響管體截面4符號和縮略語4.1符號和代號3Dmin——發生橢圓化后的短軸，單位為h1——低引伸計高度，單位為毫米（mm）；h2——高引伸計高度，單位為毫米（mm）；L——鋼管長度，單位為毫米（mml1——壓頭與支座之間的距離，單位為毫米（mmM——鋼管所受彎矩，單位為牛.毫米（N.mmV——低引伸計張開位移，單位為毫米（mmV——高引伸計張開位移，單位為毫米（mmw——鋼管跨中撓度，單位為毫米（mmδM——裂紋口張開位移，單位為毫米（mmδ0——初始裂紋尖端張開位移，單位為毫米（ε——鋼管應變；4.2縮略語CMOD：裂紋口張開位移（CrackmouthopCTOD：裂紋尖端張開位移（Crack-tipopLVDT：直線位移傳感器（Linearvariabledisplacementtrans5概述5.1試驗方法5.1.1本文件規定的測試方法是指通過試驗鋼管全尺寸四點彎曲試驗，獲得試驗鋼管承受彎曲載荷時的抗彎強度、變形情況和曲線，并利用試驗結果對試驗鋼管進行抗彎曲能力、抗斷裂應對不同試驗鋼管的同一位置測點的參數進行45.1.3對于不同材料、規格、類型的試驗鋼管，需要采用不同的試驗參數和評價內容。試驗后評價應5.2試驗后評價5.2.1對于完好鋼管，應對比試驗結果與理論值的差異，評5.2.2對于缺陷鋼管，應對比缺陷鋼管試驗結果與完好鋼管參數的差異，評價缺陷鋼管抗彎曲性能的下降程度是否可接受，需要時可給出適當的缺陷修復建議。其中完好鋼管參數可由對比試驗測5.2.3對于修復鋼管，應對比修復鋼管試驗結果與缺陷鋼管和完好鋼管參數的差異，評價修復鋼管抗彎曲性能的恢復程度是否達到預期目標，需要時可給出適當的提升修復效果的建議。其中5.2.4評價參數至少包括：a）失效載荷：評價完好鋼管失效載荷、缺陷鋼管失效載荷下降比例和修復鋼管失效載c）應力應變：至少包括最大拉伸應變、最大壓縮應變，評價完好鋼管、缺陷鋼e）失效形式：評價試驗鋼管的失效形式，包括管體塑性破壞、脆性斷裂、等，對于修復鋼管還應檢查是否出現密封失效和修復b）如果試驗鋼管是含環焊縫鋼管，環焊縫位于中間位置，環c）試驗前，對鋼管進行清潔和外觀檢查，表面無非設計性的缺陷，內e）試驗前后，進行管徑、壁厚、管長等f）水平放置、卡緊并保持穩定，避免試驗過程中發生b）規格、材質、防腐等應符合有關規范；sb）如無特殊要求，試驗使用的缺陷鋼管不宜有多種缺陷。a）缺陷鋼管、完好鋼管與修復鋼管宜為同一出廠批次；如果無法滿足，規格、材質、6.5.1應詳細記錄缺陷的類型、位置、尺寸等特征，包括試驗鋼管本身缺陷和預制缺陷。c）焊縫裂紋缺陷宜位于焊縫中心且裂紋尖端距離焊縫中心偏差不7.1.1如無特殊要求，試驗裝置包括載荷加載系統、水壓加載系統、測量系統，試驗鋼管整67.2.1載荷加載系統的作用是施加彎曲載荷，載端最大行程滿足試驗鋼管四點彎曲產生最大應變水壓加載系統的作用是通過試驗鋼管一端的加壓口對鋼管內部施加水壓，系統可施應在載荷加載系統加載端安裝2個載荷傳感器，對彎曲載荷進行測量，載荷傳感器應按照JJGb）位移傳感器應按照JJG556的有關規定b）應變片應符合GB/T13992A級應變片的要求，應變片分辨率應小于0.若試驗鋼管含有裂紋缺陷，缺陷兩側可安裝2個夾式引伸計，CTOD、CMOD計算方法參見a）雙夾式引伸計通過刃口夾持裝置進行安裝，且應采用螺釘固定刃口夾持裝置，并滿2）螺孔深度應大于2.0mm，若裂紋深度大于4.0mm，螺孔深度應小于缺5）兩個夾式引伸計的刃口垂直高度差宜在0.25~2b）夾式引伸計精度要求不應大于最大量程的±1%，線性度要求不應大于±0.5c）夾式引伸計應符合GB/T12160-2019規7b）利用完好鋼管進行缺陷鋼管和修復鋼管的對比試驗時，測點應布置在相同位置；c）為保證測點數據的可靠性，可布置一定數量1）如果試驗鋼管含有焊縫，應變測點宜沿焊縫3）在彎矩最大區域、受拉與受壓區跨中位置、缺陷位置、中性軸等位4）在試驗鋼管管體其他位置宜按需要布置一定數量應變測a）先加壓至試驗壓力的10%~20%，b）按照不超過試驗壓力的20%為間隔8.3.1試驗載荷宜連續或分步施加，加載速率不應超過2mm/s。8.3.2試驗載荷達到最大值后，如無特殊要求，下降至最大8c）在不傷害斷口表面的前提下，將斷口表面從試驗鋼管上切割分離，并對橫光和腐蝕，以顯示出微觀組織，在光學顯微鏡下進行宏觀和微觀觀察，觀察裂紋擴展路徑，分析9試驗數據處理9.2數據計算試驗鋼管彎曲過程中，彈性階段的最大拉伸應變發生在試驗鋼管受拉側中間位置，最大壓發生在試驗鋼管受壓側中間位置，其數值與最大拉伸應變相等，但受力效果相反。理εt=-εc=（1）...................（3）9（4）×100%......................（5）=V1-............................（A.1）δ=V1-............................（A.2）//長度（L）外徑（D）壁厚（t）/////MPa低引伸計高度（h1）高引伸計高度（h2）℃MPa//最大拉伸應變(εt）最大壓縮應變(εc）最大拉伸應變(εt）最大壓縮應變(εc）橢