1、壓力管道是具有一定危險性的承壓構(gòu)件，管道內(nèi)的介質(zhì)往往具有高溫、高壓、易燃和易爆性質(zhì)，一旦發(fā)生泄漏或爆炸，會導(dǎo)致災(zāi)難性事故發(fā)生，使人民生命財產(chǎn)遭受巨大損失，并直接影響社會安定。處于高溫高壓及腐蝕環(huán)境中的壓力管道常常會在服役期間產(chǎn)生裂紋，這些裂紋的擴展有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，對壓力管道的安全運行造成威脅。
　　在實際的石油、化工生產(chǎn)中，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，出現(xiàn)裂紋的壓力管道不可能立即更換。而斷裂力學(xué)及現(xiàn)代材料科學(xué)也已證實：含有一定

2、深度的裂紋的管道仍然具有一定的承壓能力。
　　而對于含裂紋的壓力管道，為了保證其安全運行，關(guān)鍵是要了解裂紋的擴展情況，并計算出裂紋的斷裂力學(xué)參量，通過其與材料斷裂韌性的比較，判斷管道是否能安全運行。基于這種情況，本論文對含有縱向內(nèi)裂紋的壓力管道做了如下研究：運用有限元分析方法，探討了壓力管道內(nèi)表面裂紋的長度及深度對裂紋處表面周向應(yīng)變的影響，得到了含縱向內(nèi)裂紋壓力管道裂紋中心處外表面周向應(yīng)變隨裂紋長度及深度的變化規(guī)律；利用光纖光柵傳

3、感技術(shù)，建立了壓力管道裂紋監(jiān)測裝置，運用該裝置對含縱向內(nèi)裂紋壓力管道裂紋中心處外表面周向應(yīng)變進(jìn)行了測試與分析，測試結(jié)果與有限元分析結(jié)果有較好的一致性；建立了含裂紋管道安全運行監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)的壓力管道裂紋監(jiān)測裝置和電腦安全評定系統(tǒng)可以將測得的裂紋中心處外表面周向應(yīng)變轉(zhuǎn)化為裂紋的斷裂力學(xué)參量——應(yīng)力強度因子，并將計算值與材料的斷裂韌性進(jìn)行比較，實現(xiàn)含裂紋管道安全性的評定，從而保證含裂紋壓力管道的安全運行。
　　由于對含裂紋缺陷壓力管