如何判断管道失效?

压力容器的失效判定准则主要有腐蚀失效准则、蠕变失效准则、弹性极限准则、弹塑性失效准则、塑性失效准则、疲劳失效准则、爆破失效准则及断裂失效准则等。其中，疲劳失效准则适用于压力容器在交变载荷作用下的失效情况，爆破失效准则适用于高压和超高压容器，弹性极限准则和塑性失效准则适用于长输油气管道失效判定。

弹性极限准则和塑性失效准则均以管道等效应力的大小为判定依据。在三维主应力空间中，等效应力σ_VM为

式中，σ_x、σ_y、σ_z为x、y、z方向的屈服应力。

弹性极限准则认为，当管道的等效应力σ_VM不大于管道的下屈服强度R_eL时，即

σ_VM≤R_eL （11-36）

管道处于安全运行状态；当管道的等效应力σ_VM＞R_eL时，管道失效。管道失效时的运行压力称为失效运行压力。该准则将等效应力限制在管道材质的弹性范围即屈服强度以内，判定结果相对较为保守。(www.xing528.com)

塑性失效准则认为，当管道的等效应力不大于管道的抗拉强度R_m时，即

σ_VM≤R_m （11-37）

管道处于安全运行状态；当管道的等效应力大于管道的抗拉强度R_m时，管道失效。管道材质为铁磁性材料，具有较好的韧性，抗拉强度较大。该准则能够克服弹性极限准则的保守性，但当等效应力达到材料的屈服极限时，管道易发生泄漏等事故，判定结果相对较为冒险。

明确了管道失效判定准则，可以采用有限元法对腐蚀缺陷管道进行仿真，得出腐蚀缺陷管道的等效应力大小及分布情况。