矿浆管道极限承载能力和寿命预测研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 1 研究选题的意义 | 第12-23页 |
| ·问题的提出和研究意义 | 第12-17页 |
| ·浆体管道输送技术的发展 | 第12-14页 |
| ·矿浆管线在国内外的建设实践 | 第14-16页 |
| ·含缺陷矿浆管道的寿命研究 | 第16-17页 |
| ·矿浆管线剩余强度分析方法综述 | 第17-19页 |
| ·基于广泛全尺寸实物试验的经验公式 | 第18页 |
| ·基于断裂力学理论的解析分析 | 第18页 |
| ·有限元数值计算方法 | 第18-19页 |
| ·基于统一强度理论的弹塑性极限承载力分析 | 第19页 |
| ·矿浆管线剩余寿命预测研究现状 | 第19-20页 |
| ·管线失效的风险分析和评估 | 第20-21页 |
| ·本文研究的内容 | 第21-23页 |
| 2 包钢矿浆管线工程建设综述 | 第23-46页 |
| ·项目概况和背景 | 第23-26页 |
| ·项目的立项与技术成果 | 第24-25页 |
| ·项目建设时间表 | 第25-26页 |
| ·矿浆管线无缝管段线路设计 | 第26-27页 |
| ·无缝管段母材与焊接质量状况 | 第27-45页 |
| ·无缝管母材生产与焊接工艺要求 | 第27-34页 |
| ·无缝管冬季低温条件下焊接施工技术措施 | 第34-35页 |
| ·无缝管焊接施工过程实录 | 第35-43页 |
| ·最终焊接质量状况 | 第43-45页 |
| ·矿浆管线失效可能的原因和后果 | 第45页 |
| ·对无缝管段剩余强度分析和剩余寿命预测的意义 | 第45-46页 |
| 3 管道缺陷与应力分析 | 第46-97页 |
| ·常见缺陷的形式及既有评定方法 | 第46-55页 |
| ·常见缺陷形式和评价方法 | 第46-48页 |
| ·缺陷的分类和既有评价方法 | 第48-51页 |
| ·缺陷的统一数学模型 | 第51-55页 |
| ·缺陷的发展速率 | 第55-66页 |
| ·磨损 | 第56-57页 |
| ·腐蚀 | 第57-61页 |
| ·磨损与腐蚀的交互作用 | 第61-64页 |
| ·磨损与腐蚀实验数据 | 第64-66页 |
| ·埋地矿浆管道受力分析 | 第66-91页 |
| ·管道内压力 | 第67-76页 |
| ·土压力 | 第76页 |
| ·纵向推力 | 第76-80页 |
| ·弯矩 | 第80-87页 |
| ·地震作用 | 第87页 |
| ·水锤 | 第87-89页 |
| ·横向推力 | 第89-90页 |
| ·爆破压力 | 第90-91页 |
| ·管道应力状态与最小壁厚 | 第91-97页 |
| ·纵向应力 | 第92-93页 |
| ·环向应力 | 第93页 |
| ·径向应力 | 第93页 |
| ·最小壁厚 | 第93-97页 |
| 4 俞茂宏统一强度理论与剩余强度分析 | 第97-121页 |
| ·统一强度理论概述 | 第97-101页 |
| ·历史与进展 | 第97-98页 |
| ·单元体力学模型 | 第98-100页 |
| ·理论公式 | 第100-101页 |
| ·失效破坏准则 | 第101-103页 |
| ·许用应力准则 | 第102页 |
| ·剩余强度系数准则 | 第102-103页 |
| ·用统一强度理论进行剩余强度分析 | 第103-116页 |
| ·管道的应力分布 | 第103-105页 |
| ·弹性极限解 | 第105页 |
| ·塑性极限解 | 第105-107页 |
| ·决定管道应力状态的变量 | 第107页 |
| ·缺陷深度的校核 | 第107-109页 |
| ·纵向长度的校核 | 第109-111页 |
| ·环向尺寸的校核 | 第111-113页 |
| ·壁厚误差的影响 | 第113-115页 |
| ·失圆度的影响 | 第115-116页 |
| ·缺陷发展速率的灰色系统预测 | 第116-121页 |
| ·数据生成 | 第117页 |
| ·模型的建立 | 第117-120页 |
| ·模型的改进 | 第120-121页 |
| 5 管道失效模式和失效模型的判定 | 第121-132页 |
| ·压力管道的破坏特征 | 第121-122页 |
| ·压力管道的破坏型式及起因 | 第121页 |
| ·压力管道破坏特征 | 第121-122页 |
| ·失效模式及其分析、评定 | 第122-126页 |
| ·脆性断裂失效机理与评定 | 第123-124页 |
| ·弹塑性断裂( 韧性撕裂) 失效机理与评定 | 第124-125页 |
| ·塑性极限载荷失效机理与评定 | 第125-126页 |
| ·失效评定判别式与 FAC 曲线 | 第126-128页 |
| ·失效模型与极限状态方程 | 第128-130页 |
| ·强度模型 | 第128-129页 |
| ·寿命模型 | 第129页 |
| ·极限状态方程 | 第129页 |
| ·极限状态函数 | 第129-130页 |
| ·失效模型的模糊性 | 第130-132页 |
| ·失效模式的模糊性 | 第130页 |
| ·评定参数的模糊性 | 第130-132页 |
| 6 管道的剩余寿命预测模糊随机概率模型 | 第132-146页 |
| ·模糊随机概率简介 | 第132-134页 |
| ·模糊失效概率计算方法 | 第134-136页 |
| ·古比尔分布 | 第136-141页 |
| ·剩余寿命预测的总体思路 | 第141页 |
| ·剩余寿命预测的步骤和方法 | 第141-146页 |
| ·实测数据的统计分析 | 第141-143页 |
| ·模拟数据的生成 | 第143-144页 |
| ·剩余强度分析 | 第144-145页 |
| ·数据筛选和失效概率的计算 | 第145页 |
| ·绘制失效概率的寿命曲线 | 第145页 |
| ·数据分析 | 第145-146页 |
| 7 计算流程与数据分析 | 第146-165页 |
| ·缺陷速率的灰度参数计算流程 | 第146-147页 |
| ·古比尔分布参数估计的计算流程 | 第147-148页 |
| ·失效概率计算的流程图 | 第148-149页 |
| ·灰色系统的数据分析 | 第149-154页 |
| ·分布参数的数据分析 | 第154-155页 |
| ·失效概率的数据分析 | 第155-162页 |
| ·包钢矿浆管线的寿命预测结论 | 第162-165页 |
| ·寿命曲线 | 第162-163页 |
| ·关键时间节点 | 第163页 |
| ·安全运行阶段划分 | 第163-164页 |
| ·结论的意义 | 第164-165页 |
| 8 结论和展望 | 第165-169页 |
| ·研究的结论和意义 | 第165-167页 |
| ·理论研究的方法和手段 | 第165-166页 |
| ·整体方案和预测步骤 | 第166-167页 |
| ·结论和意义 | 第167页 |
| ·展望 | 第167-169页 |
| ·缺陷长度和宽度的影响研究 | 第167页 |
| ·实测数据与预测数据的对比 | 第167-168页 |
| ·专业软件的研制和推广 | 第168-169页 |
| 参考文献 | 第169-173页 |
| 附录Ⅰ 包钢矿浆管线线路图 | 第173-182页 |
| 附录Ⅱ 八点测径的数据（节选） | 第182-183页 |
| 附录Ⅲ 管道压力测试 | 第183-191页 |
| 致谢 | 第191-193页 |
| 作者简介及博士生期间发表的学术论文 | 第193页 |
