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系统研究了影响油气管道安全性的材料因素,包括材料的断裂韧性、动态断裂韧性及止裂韧性,疲劳裂纹扩展抗力,管材强度和极限承载能力及在湿H2S环境中的腐蚀行为,探讨了不同服役条件下管道的安全分析与评价方法及管材性能要求.通过系统研究,得到了一系列重要结果:对薄壁油气输送管材推荐采用带侧槽试样的J积分和COD特征值如J0.2或δ0.2作为断裂韧性判据;研究建立了油气输送管材动态断裂韧性、止裂韧性及CVN和DWTT等的相关规律;研究提出了输气管线止裂韧性预测的新参量M及M参量的修正公式;发展了国际上用以计算管道动态断裂与止裂的程序和方法;研究提出了高强度管线钢管环焊缝强韧性匹配方案;研究提出了高钢级管线钢DWTT异常断口评判方法;研究建立了裂纹稳定扩展阶段小尺寸试样和全尺寸焊管疲劳裂纹扩展速率之问的关系及用小试样试验结果预测焊管实物疲劳寿命的方法;采用自行设计的焊管实物腐蚀试验方法和装置研究了焊管在湿H2S环境中的腐蚀行为;提出管道材料最佳性能指标组合值的概念、意义及工程应用.研究结果对高钢级管线钢工程应用中止裂韧性预测、DWTT异常断口评判、管材选用、安全分析与评价、技术标准制定等具有重要参考价值。