管道的安全性取決于管道材料，管道材料因素是確保管道安全運(yùn)行的鑒本條件。管道安全運(yùn)行的9個(gè)鑒定條件如下：
(l)針對(duì)國際上薄壁油氣輸送輝管啟裂判據(jù)選用方而的爭議，選用國產(chǎn)x52直縫電阻焊輸送管材料進(jìn)行不同試樣、溫度和腐蝕介質(zhì)的斷裂切性及J積分和占附力曲線測定，及含焊縫缺陷管材的實(shí)物爆破試驗(yàn)。結(jié)果表明，X52輸送管材料組織狀態(tài)不同時(shí)J。和占:限力曲線及Joo，與Jo:、島。與凡2相差較大;與無側(cè)槽試樣相比.室溫側(cè)槽試樣的斷裂韌性和裂紋擴(kuò)展阻力大幅度下降，進(jìn)一步在腐蝕介質(zhì)中浸泡后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較小;帶側(cè)枯試樣進(jìn)一步降低試驗(yàn)溫度，斷裂韌性和裂紋擴(kuò)展阻力呈下降趨勢，但降低幅度較小;采用帶側(cè)梢試樣，可以獲得下限斷裂韌性特征值。對(duì)薄壁油氣輸送管材推薦采用帶側(cè)梢試樣的J積分和coD特征值如人2或風(fēng)2作為斷裂韌性判據(jù)。
(2)通過X7O管線鋼不同試驗(yàn)溢度下的動(dòng)態(tài)斷裂韌性、止裂韌性及C卿試驗(yàn)研究，結(jié)果表明.X70管線鋼存在由加載速率變化而引起的韌脆轉(zhuǎn)化現(xiàn)象;采用熱激活分析獲得了其斷裂韌性與溫度和加載速率的定量化關(guān)系，可用以預(yù)測不同溫度及加載速率下的斷裂切性;研究發(fā)現(xiàn)斷裂韌性與止裂韌性有同樣的溫度關(guān)系，在特定的速率下，可以通過經(jīng)驗(yàn)公式將這兩個(gè)量聯(lián)系起來。C娜與動(dòng)態(tài)斷裂韌性和止裂韌性之問存在一定的聯(lián)系，得到了一種新的采川CVN數(shù)據(jù)來預(yù)測斷裂韌性與止裂韌性的經(jīng)驗(yàn)公式，從而可避免大量重復(fù)性的數(shù)據(jù)測試工作。
(5)針對(duì)厚壁高鋼級(jí)管線鋼D叭Tr中出現(xiàn)的異常脆性斷U問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出DWTT斷日及異常斷口的分類方法.綜合分析研究了影響異常斷口產(chǎn)生的原因即錘頭對(duì)試樣大能量的撞擊使材料在錘擊側(cè)附近于斷裂擴(kuò)展到達(dá)之前經(jīng)受大的塑性變形及應(yīng)力狀態(tài)的變化.引起應(yīng)變硬化，使材料變脆，改變了錘擊側(cè)區(qū)域斷裂的斷口特征。異常脆性的形成是落錘試驗(yàn)載荷性質(zhì)和材料品質(zhì)綜合作用的結(jié)果。前者為異常脆性斷U的形成提供了外部條件;后者即材料的品質(zhì)是試樣形成異常脆性的內(nèi)部原因，對(duì)異常斷口的形成有決定性的作用。提出了DW，】，I，試驗(yàn)異常斷口的評(píng)判方法，補(bǔ)充完善了西氣東輸和陜京二線管材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使管材質(zhì)量得到有效控制，管道安全性得到保障。
(6)采用焊接熱模擬、力學(xué)性能測試和顯微分析技術(shù)。對(duì)不同強(qiáng)度級(jí)別管線鋼的焊接局部脆化行為進(jìn)行了研究。焊接熱過程對(duì)管線鋼構(gòu)成不同程度的韌性損傷而形成局部脆化區(qū)。管線鋼存在二種焊接局部脆化形式，即單道焊一次熱循環(huán)中的粗品區(qū)(CCH^Z)局部脆化和多道焊二次熱循環(huán)中的臨界粗晶區(qū)(IRCCHAZ)局部脆化。在對(duì)管道進(jìn)行安全分析和評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)充分考慮管道材料焊接熱影響區(qū)的局部脆化問題。而在新建管線的質(zhì)量控制中應(yīng)通過焊接工藝的優(yōu)化來改善焊縫及熱影響區(qū)性能。
(7)采用緊奏拉仲試樣和自制的管材實(shí)物疲勞試驗(yàn)系統(tǒng).研究了油氣輸送輝管的疲勞行為。得到了裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展階段和快速擴(kuò)展階段裂紋擴(kuò)展速率表達(dá)式和疲勞裂紋擴(kuò)展階段裂紋嘴張開位移(乙甘口D)與裂紋擴(kuò)展深度之間的線性關(guān)系。導(dǎo)出‘r裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展階段小尺寸試樣和全尺寸焊管疲勞裂紋擴(kuò)展速率之間的關(guān)系，一:(da/dN)，二0.4773+一721:(d以d鄺)s，建立了用小試樣預(yù)測焊管實(shí)物疲勞壽命的方法，從而叮避免費(fèi)用高昂的實(shí)物疲勞試驗(yàn)。
(8)采用自行設(shè)計(jì)的焊管實(shí)物腐蝕試驗(yàn)方法和裝勝研究了鍍鋅鋼管在濕HZS環(huán)境中的腐蝕行為，得到了外力應(yīng)力和殘余應(yīng)力對(duì)焊管HZS腐蝕的形響規(guī)律及新的認(rèn)識(shí)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在濕HZS介質(zhì)中和外加應(yīng)力及殘余應(yīng)力的共同作用下，焊管的氫損傷機(jī)理既有氫致開裂，又有氫致應(yīng)力腐蝕，應(yīng)力不但促進(jìn)氫致應(yīng)力腐蝕，同時(shí)也促進(jìn)氫致開裂過程。試驗(yàn)結(jié)果說明改進(jìn)焊管表面質(zhì)量，特別是焊縫質(zhì)量、降低殘余拉應(yīng)力、改善焊管母材組織和冶金質(zhì)量、控制工作應(yīng)力對(duì)改善和控制焊管HZS腐蝕的重要性。
(9)提出管道材料最佳性能指標(biāo)組合新參量。在管道結(jié)構(gòu)幾何、缺陷和外加著臂通的失效模式，同時(shí)也決定著管道的安全狀態(tài)。材料性能指標(biāo)組合參量可作為一種新的材料力學(xué)性能參量用來評(píng)價(jià)材質(zhì)的優(yōu)劣。通過理論分析導(dǎo)出一r塑性失穩(wěn)條件下材料韌性要求與管道結(jié)構(gòu)因素、缺陷尺寸、工作應(yīng)力和材料屈強(qiáng)比的關(guān)系式凡。在制定管道材料技術(shù)規(guī)范時(shí)，應(yīng)以獲得高的材料放佳性能指標(biāo)組合值為依據(jù)。對(duì)高強(qiáng)度管線材料當(dāng)屈強(qiáng)比超出技術(shù)條件L限時(shí)，可適當(dāng)提高對(duì)材料韌性指標(biāo)的要求，確保管道材料最佳性能指標(biāo)組合值達(dá)到較高的水平，以彌補(bǔ)屈強(qiáng)比較高可能對(duì)管道使用帶來的不利影響。
