ICS 75.200: 77.040.10 CCS E 16: H22
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7318.22022 代替SY/T7318.2—2016
油气输送管特殊性能试验方法第2部分：单边缺口拉伸试验
Standard test method for special properties of line pipe-
Part 2 : Single-edge notched tensile test (SENT)
2022—11—04发布
2023—05—04实施
国家能源局 发布 SY/T 7318.2—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是SY/T7318《油气输送管特殊性能试验方法》的第2部分。SY/T7318已经发布了以下部分：
第1部分：宽板拉伸试验；一第2部分：单边缺口拉伸试验；一第3部分：全尺寸弯曲试验； —第4部分：全尺寸气体爆破试验；
一第5部分：全尺寸断裂阻力试验。 本文件代替SY/T7318.2-2016《油气输送管特殊性能试验方法第2部分：单边缺口拉伸试
验》，与SY/T7318.2--2016相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）增加了J积分的说明（见第4章）： b）更改了“试验数据处理”（见第8章，2016年版的第8章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由石油工业标准化技术委员会石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本文件起草单位：中国石油集团工程材料研究院有限公司、天津大学、北京隆盛泰科石油管科技
有限公司、西安三环石油管材科技有限公司。
本文件主要起草人：王磊、陈宏远、龚宝明、梁明华、方伟、王鹏、高雄雄、王俊、陈越峰、王东坡、王亚龙、张华、池强、李鹤、杨坤、吴金辉、黄永场。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
-2016年首次发布为SY/T7318.2—2016； ——本次为第一次修订。
II SY/T7318.2—2022
引言
SY/T7318旨在建立适用于油气管道的非常规试验方法，从而将油气管道特殊性能测试规范化、 标准化，拟由11个部分构成。
一第1部分：宽板拉伸试验第2部分：单边缺口拉伸试验：第3部分：全尺寸弯曲试验； -第4部分：全尺寸气体爆破试验； -第5部分：全尺寸断裂阻力试验：一第6部分：全尺寸拉伸试验；一第7部分：全尺寸应力腐蚀试验；
第8部分：部分气体爆破试验：一第9部分：全尺寸蠕变试验；一第10部分：韧脆转变区的断裂韧性试验：一第11部分：CO2管道泄漏试验。 本文件为油气输送管特殊性能试验方法的第2部分，与其他部分同属于油气管道特殊性能试验方
-
法之一。油气输送管特殊性能试验方法第1部分宽板拉伸试验是通过较大尺寸试样来评价焊接接头性能，第2部分单边缺口拉伸试验是通过小尺寸试样来评价管道及环焊缝的撕裂阻力；第3部分用来进行钢管的全尺寸弯曲变形试验：第4部分用来评价钢管的动态断裂止裂性能：第5部分用于评价全尺寸条件下的断裂阻力测试；第6部分用于实施管道及环焊缝的全尺寸拉伸试验，第7部分用于实施全尺寸应力腐蚀试验；第8部分用于实施部分气体条件下的全尺寸爆破试验：第9部分用于实施全尺寸蠕变试验；第10部分用于实施韧脆混合转变区的断裂韧性试验；第11部分用于实施COz输送管道的气体泄漏试验。
III SY/T 7318.2-2022
油气输送管特殊性能试验方法第2部分：单边缺口拉伸试验
1范围
本文件规定了单边缺口拉伸试验的试样形状及尺寸、试验装置、试验方法及数据处理等。 本文件适用于采用单边缺口拉伸试验方法测量油气输送管道焊接接头材料在准静态加载下的
CTOD、J积分特征值和阻力曲线。
本文件也适用于其他焊接接头材料在准静态加载下的单边缺口拉伸试验。均匀金属延性材料的 CTOD、J积分特征值和阻力曲线测试参照本文件执行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T21143金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法 GB/T28896金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法 ISO15653：2018金属材料焊缝准静态断裂韧性测定试验方法（MetallicmaterialsMethod
of test for the determination of quasistatic fracture toughness of welds )
ASTME4试验机力鉴定规程（Standardpractices forforceverificationof testingmachines） ASTME399金属材料线弹性平面应变断裂韧性的标准试验方法（Standardtestmethodforlinear
elastic plane-strain fracture toughness Kie of metallic materials )
ASTME1820断裂韧性测量的标准试验方法（Standardstestmethodformeasurementoffracture toughness)
ASTME1829 表面分析前样品处置标准指南（Standardguideforhandlingspecimenspriorto surface analysis) 3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
柔度compliance 试验过程中，每个弹性卸载／再加载循环中载荷一裂纹口张开位移曲线斜率的倒数。 试样宽度specimen width 缺口深度方向上的试样边对边尺寸。
3.2
7 SY/T 7318.2—2022
阻力曲线中的系数； m 阻力曲线中的系数： P一试验载荷，单位为千牛（kN）； PM——疲劳预制裂纹的峰值载荷，单位为千牛（kN）； PMAx-预制裂纹的最大载荷，单位为千牛（kN）； PMIN预制裂纹的最小载荷，单位为千牛（kN）： Pu-一试验中的最大载荷。单位为千牛（kN） Py 韧带部分的屈服极限载荷，Py=（W-ao）BnGys，单位为千牛（kN）： Rpo.2-—- 试验温度下在垂直于裂纹面方向0.2%的规定非比例屈服强度，单位为兆帕（MPa）； Rpo.2b——试验温度下在垂直于裂纹面方向母材0.2%的规定非比例届服强度，单位为兆帕
(MPa) :
Rpo.2w 试验温度下在垂直于裂纹面方向焊缝0.2%的规定非比例屈服强度，单位为兆帕
(MPa) ;
S一一三点弯曲装置上的外加载点跨距，单位为毫米（mm）； Up 载荷和CMOD曲线塑性部分下的面积，单位为焦耳（J）； 4/ 规范化的第i个加载“卸载循环的柔度，单位为千牛每毫米（kN/mm） Vpl 低引伸计测量的裂纹口张开位移的塑性分量，单位为毫米（mm）； Vp2— 高引伸计测量的裂纹口张开位移的塑性分量，单位为毫米（mm）： Vi- 低引伸计测量的裂纹口张开位移，单位为毫米（mm） V2 高引伸计测量的裂纹口张开位移，单位为毫米（mm）； W- 试样宽度，缺口深度方向上的试样边对边尺寸，单位为毫米（mm）；
阻力曲线中的系数； Z1- 低引伸计高度，单位为毫米（mm）； Z2 高引伸计高度，单位为毫米（mm）；
x
裂纹尖端张开位移，单位为毫米（mm）； o 一一当△a小于0.2mm钝化偏置线时出现非稳定裂纹扩展或突进时的断裂抗力，单位为毫米
(mm) ;
e 裂纹尖端张开位移的弹性分量，单位为毫米（mm）： Op 裂纹尖端张开位移的塑性分量，单位为毫米（mm）； ou 当△α大于0.2mm钝化偏置线时出现非稳定裂纹扩展或突进时的断裂抗力，单位为毫米
(mm);
Duc 当稳定裂纹扩展无法测量时出现非稳定裂纹扩展或突进时的断裂抗力，单位为毫米
(mm) ;
00.2BL 稳定裂纹扩展为0.2mm钝化偏执线时对应的断裂抗力，单位为毫米（mm）；
泊松比； OTS 抗拉强度，单位为兆帕（MPa）； Oys 断裂试验温度下的0.2%屈服强度，单位为兆帕（MPa）； np 关于几何形状的无量纲塑性因子。
V
-
4.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 CTOD：裂纹尖端张开位移（cracktipopeningdisplacement）
3 SY/T7318.2-2022
CMOD：裂纹口张开位移（crackmouth openingdisplacement）
5试样 5.1试样形状及尺寸 5.1.1试样应为矩形截面形状，其宽度为W，两个夹持部分之间长度应不小于10W，两边夹持部分均应不小于4W，因此最小总长度应不小于18W，推荐试样厚度B等于试样宽度W，如图1所示。
≥10W
4
24W
标引序号说明：
一裂纹缺口：侧槽；一加持部分。
2- -
注：推荐尺寸为B=W。
图1推荐的单边缺口拉伸试样形式
5.1.2环焊缝单边缺口拉伸试样取向见图2，其长度方向与钢管轴向相同。
标引序号说明：
取样位置： 2 一 环焊缝： 3——外表面缺口。
图2钢管上单边缺口拉伸试样的方向和位置
5.1.3应以下列方法之一制备试样初始裂纹：
使用疲劳加载方法预制裂纹：
4