1、海底管道由于具有大容量輸送、安全性高、對環(huán)境影響小等特點而廣泛用于我國石化工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和運輸當中。當下，隨著我國油氣勘探開發(fā)工作逐步向遠海深海邁進，海底管道工程的建設(shè)力度有所加大。由于海底環(huán)境的惡劣性以及輸送介質(zhì)的腐蝕性，管道發(fā)生腐蝕損傷在所難免，這給海底管道的安全運行帶來了潛在的安全隱患?？紤]到石油天然氣具有易爆、易燃、污染性較強等特點，海底管道一旦失效，就可能引發(fā)環(huán)境污染、重大財產(chǎn)損失等災難性事故，甚至會導致人員傷亡，引發(fā)社

2、會問題。因此，對腐蝕海底管道進行極限內(nèi)壓承載力及可靠性研究至關(guān)重要。
　　物理模型試驗是研究海底管道極限承載力的重要手段。在進行管道全尺寸破壞試驗時，需要通過材料的單軸拉伸試驗確定管道鋼的材料特性。本文首先依據(jù)金屬材料拉伸試驗標準ASTM-A370-2013，對X52無縫管道鋼進行了單軸拉伸試驗，得到了不同取樣形式下拉伸試件的應力-應變曲線，據(jù)此分析拉伸試件取樣形式對材料特性的影響規(guī)律。利用數(shù)值仿真軟件ABAQUS，以得到的材料應

3、力-應變曲線作為有限元模型的材料本構(gòu)曲線，對復雜荷載作用下X52管道全尺寸彎曲破壞試驗進行數(shù)值模擬，并與試驗結(jié)果進行對比分析，結(jié)果表明:采用軸向圓棒試件對應的材料曲線得到的數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合最好，該取樣形式下的材料曲線可以更加準確地描述鋼質(zhì)管道彎曲破壞時的材料特性。
　　參考國內(nèi)外文獻中已發(fā)表的腐蝕管道爆破試驗數(shù)據(jù)對各剩余強度評價方法的準確性及適用性進行了客觀評價?？紤]腐蝕寬度的影響，基于塑性失穩(wěn)理論，提出無限長腐蝕管道極

4、限內(nèi)壓承載力的計算公式，并與其他方法和試驗數(shù)據(jù)進行了對比，結(jié)果表明本文提出的公式具有較高的準確性。為便于實際應用，界定了公式的使用范圍。
　　基于可靠度理論，分別利用JC法和ANSYS中的PDS法對腐蝕海底管道在內(nèi)壓作用下的可靠性進行了分析，給出了腐蝕管道的失效概率時程曲線，并比較了各剩余強度評價方法在腐蝕管道可靠度計算方面的適用性。根據(jù)參數(shù)敏感系數(shù)的定義，采用增量法分析了各參數(shù)在管道的全壽命周期內(nèi)對管道失效概率的影響情況;針對增