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国内外失效评定曲线(FAC)的发展以及现状张玉波‘,骆红云’,钟群鹏2 (;,北京100083) 摘要:主要介绍了含缺陷压力容器失效评定曲线技术由产生到发展的过程,简要介绍了失效评定曲线技术的发展趋势。关键词:失效评定曲线(FAC);安全评定方法;发展趋势中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1001-4012(2005)增刊 1引言由于压力容器、压力管道是具有潜在爆炸危险的特殊承压设备,一旦发生爆炸或泄漏,就会造成灾难性事故。由于大量的压力容器或管道的断裂事故均是由于裂纹的存在所制,导致常规材料力学的强度准则不能完全保证容器或管道的安全使用。随着弹塑性断裂力学的进一步发展以及国际上对裂纹类缺陷的评定方法30多年的发展,压力容器缺陷评定方法已经从线弹性断裂理论的评定方法、COD设计曲线法,发展到先进的基于J积分理论的FAC技术的评定方法,世界各国的压力容器缺陷评定标准也正向FAC(Failure Assessment Curve)技术日趋统一。以下将从国际上和国内两个方面介绍失效评定曲线技术的发展情况。 2国外失效评定曲线技术的发展国外在役压力容器安全评定研究始于20世纪 70年代,由于该项工作起源于核电站压力容器,安全性要求较高,而且核电站中的事故常发生于压力管道的泄漏或破裂,所以美、英、德等国家相继展开了压力容器的研究。随着断裂力学的不断深人研究,。按照失效评定曲线技术的产生、发展和完善可以将其划分为三个阶段: 20世纪70--80年代初(COD设计曲线)[131 50 (1)从70年代开始,一些国家开始研究在役压力容器的安全评定技术。该技术最初是以线弹性断裂力学为理论基础的评定方法。主要以美国的 ASME的标准为代表。(2)70年代末到80年代初,COD(Crack Open- ing Displacement)设计曲线法在国际上的压力容器缺陷评定标准中占据主流地位。该阶段的评定标准是以英国BSI PD6493-80为代表的。属于该类评定方法的还有:1975年国际焊接学会(IIW)发行了“按脆性断裂破坏观点建议的缺陷评定方法”(IIS/ IIW-X-749-74) ;1976年日本焊接协会WSD委员会公布了“按脆性评定的焊接缺陷验收标准”(日本WES- 2805k-76);英国标准协会WEE/37焊接验收标准技术委员会发布了“焊接缺陷验收标准若干方法指南”(英国WEE八37- 1978);1984年德国焊接协会(DVS)发行了“焊接接头缺陷的断裂力学评定”(德国DVS-2401 84);还包括1977年第一次修正和1980年第二次修正的老R6失效评定曲线方法(此时仍是用COD理论导出的,利用理想塑性材料的D-M模型和线弹性断裂理论的关系推倒而得出的曲线方程)等等。[21 (3 )COD设计曲线是描述无量纲张开位移0= 27rae 和无量纲应变。/e:之间关系的曲线。Wells 首先提出了COD设计曲线,随后又有些专家对此提出修正,得到不同的计算共识。该类曲线图如图 1所示。 LOW一翔理分张玉波等:国内外失效评定曲线(FAC)的发展以及现状日F7LS'4n /少建公/ 、:,。曲线/矛/ CYD