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对1.5D管线钢弯头承受内压时的受力情况进行了分析，计算得出弯头承受内压时 周向应力的分布是：内侧最大，外侧最小，内外侧分界处（即中性层）与直管相同。对比了 GB50251-2003，SY/T0518-2002和国外标准ASMEB31.3-2004对弯头壁厚的设计要求， 并通过压力试验进行了验证，认为ASMEB31.3-2004标准对弯头壁厚的设计理论更为合 理，即在同等壁厚条件下，弯头内弧受力大于外弧及中性层。使用ASMEB31.3-2004标准 设计弯头，既能满足内外弧受力要求，又在一定程度上节约了原料成本。
可以看出．GB 5025l一2003未考虑内外弧 受应力的差异．计算m的壁厚不能满足内弧的受 力要求，造成理论上的安全系数减小，如果考虑 内外弧的受力差异，则会增加壁厚要求，造成材 料的浪费。相对而言，ASME B31．3—2004的设计 公式更加合理．充分考虑了1．5D弯头各部分的受 力情况。如果考虑到弯头成形时外壁厚减薄，内 弧壁厚增厚而合理选择原料管板壁厚．既可满足 内外弧不同的受力状况，又能节约原材料。
为对以上分析进行压力验证，我们进行了 X60级、DN600的1．5D弯头静水压爆破试验。 该弯头由25 mm钢板压制后两片焊接而成．内 外弧壁厚基本相同，实测壁厚23．5～24 mln，经检验合格后，对其进行静水压爆破试验，爆破压 力42．75 MPa，其爆破位置位于内弧侧，如图l 所示。通过爆破试验可以看出，在同等壁厚条件 下，内弧受力大于外弧及中性层，与ASME B3 1．3—2004标准设计理论分析相符。
压力管道应用广泛。由于多数管线使用工况苛 刻，输运介质性质复杂，广泛存在因机械损伤…或冲 刷腐蚀旧。1等使管壁减薄乃至介质渗漏的情况H‘5J。 研究表明：冲刷腐蚀占工业管线磨损破坏的8％。冲 刷腐蚀机理涉及使用环境、管线材料及流体介质的耦 合，并伴有冲刷和腐蚀的交互作用∞。7j，因此较复杂。 某单位催化裂化油浆系统管线上弯头部位频繁 出现渗漏，为了寻找弯头渗漏原因，在检修时将泵预 热线上使用3年的弯头取下。文中对该弯头样本开展 了壁厚测量、宏观检查、金相检验、扫描电镜以及能谱 分析，并利用计算流体动力学软件模拟流场特性，寻 找弯头渗漏原因，防止此类事故发生。
通过对弯头样本进行壁厚测量、宏观检查、金相 检验、扫描电镜以及能谱分析，并结合CFD模拟技术， 分析了油浆管线上弯头渗漏的原因，即介质在弯头部 位改变流向时，对弯头内外弧处产生较大的剪切应力 及较高的速度场，对弯头产生冲刷作用；弯头内壁形 成的凸起焊疤会加剧介质的冲刷效果，使壁厚有较大 减薄；同时，由于油浆中含有硫，对材料有明显的点 蚀，对管道内壁有腐蚀作用。适当降低介质在弯管内 的流速，能显著降低冲刷腐蚀效果。
由EDS能谱分析可知，弯头材料中含有大量的 硫、氧和铁元素，还有少量的锰、硅等元素，说明腐蚀 产物主要是氧化物及硫化物。分析了硫、氧元素存在 的原因。由于油浆中含有硫、氧，对20钢有明显的点 蚀，因此在管道内壁形成较多硫化物及氧化物等腐蚀 产物。同时，介质冲刷与腐蚀相互作用，冲刷能增大 腐蚀速度，腐蚀产生的凹坑又能加剧冲刷效果。
