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龙图腾网获悉中国石油天然气集团有限公司;中国石油天然气集团公司管材研究所;管网集团(新疆)联合管道有限责任公司申请的专利一种基于应力设计油气管道环焊缝容许裂纹尺寸确定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115688499B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110837955.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于应力设计油气管道环焊缝容许裂纹尺寸确定方法是由高雄雄;王磊;陈宏远;齐丽华;池强;田野设计研发完成，并于2021-07-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于应力设计油气管道环焊缝容许裂纹尺寸确定方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于应力设计油气管道环焊缝容许裂纹尺寸确定方法，在裂纹驱动力曲线坐标系中设定目标点；固定裂纹的长度或深度，利用裂纹的长度和深度和弹塑性有限元模型，得到裂纹驱动力曲线；判断得到的裂纹驱动力曲线与所述目标点之间的相对位置，当裂纹驱动力曲线经过目标点时，裂纹的长度和深度为所求环焊缝容许裂纹尺寸；当裂纹驱动力曲线未经过目标点，调整裂纹的长度和深度中未固定的量，直至经过目标点；利用多组不同的环焊缝容许裂纹尺寸，绘制临界裂纹尺寸长度和深度关系曲线；利用该曲线确定油气管道环焊缝容许裂纹尺寸。本发明避免了中间失效评估图的建立，在保证评估精度的前提下，简化临界容许裂纹尺寸的计算方法。

本发明授权一种基于应力设计油气管道环焊缝容许裂纹尺寸确定方法在权利要求书中公布了：1.一种基于应力设计油气管道环焊缝容许裂纹尺寸确定方法，其特征在于，包括如下过程： 设定目标点：在裂纹驱动力曲线坐标系中设定目标点，所述目标点的横坐标为临界远端应力、纵坐标为环焊缝临界断裂韧性-裂纹尖端张开位移，其中临界远端应力为远端应力的最大许用值，所述远端应力为环焊缝一端管道的中心位置应力； 获取裂纹驱动力曲线：固定裂纹的长度或深度，利用裂纹的长度和深度以及已建立的弹塑性有限元模型，得到裂纹驱动力曲线；所述弹塑性有限元模型的建立过程包括：建立含裂纹的油气管道几何模型；对所述油气管道几何模型划分网格，得到油气管道有限元模型；设定油气管道有限元模型的边界条件和材料本构，得到所述弹塑性有限元模型； 所述材料本构包括管材、焊缝金属以及热影响区材料对应的材料本构；材料本构为应力-应变关系；其中，热影响区材料对应的材料本构采用如下方程式获得： 其中，HHAZ表示从硬度云图获得的热影响区的平均硬度，HBM表示从硬度云图获得的管体的平均硬度，λ表示热影响区的软化程度，表示管体的流动应力方程，表示热影响区的流动应力方程； 判断以及调整相对位置：判断得到的裂纹驱动力曲线与所述目标点之间的相对位置，具体的，定义如下关系式：Δ=δm-Fσc，其中，Δ表示环焊缝临界断裂韧性-裂纹尖端张开位移δm与裂纹驱动力曲线Fσc中临界远端应力σc对应的裂纹尖端张开位移的代数差；当0≤Δ≤ε时，表示裂纹驱动力曲线经过目标点；当Δ＞ε或Δ＜0时时，表示裂纹驱动力曲线未经过目标点；当得到的裂纹驱动力曲线经过目标点时，此时的裂纹的长度和深度为所求环焊缝容许裂纹尺寸；当得到的裂纹驱动力曲线未经过目标点时，调整裂纹的长度和深度中未固定的量，直至裂纹驱动力曲线经过目标点； 重复所述获取裂纹驱动力曲线以及判断以及调整相对位置的过程，获取多组不同的环焊缝容许裂纹尺寸； 利用多组不同的环焊缝容许裂纹尺寸，绘制临界裂纹尺寸长度和深度关系曲线； 利用所述临界裂纹尺寸长度和深度关系曲线确定油气管道环焊缝容许裂纹尺寸。

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