导管架平台是海上油气事业中十分常见的结构,使用广泛,T/K/Y接头又是导管架中比较常见的部分。海洋工作环境恶劣,导管架受到海浪作用,海水腐蚀等,可能出现破坏,而疲劳破坏是导管架失效的主要原因,T/K/Y节点是导管架的薄弱环节。多年以来,业内通常采用焊后热处理的方法降低结构的残余应力,并提高断裂韧性,但是近年来的研究表明,对于厚板结构,焊后热处理并不一定能够降低焊接的残余应力水平、提高接头薄弱环节韧性,而且随着海洋油气事业的发展,导管架结构越来越大,焊后热处理的难度也大大增加,因此,采用基于断裂力学理论的工程临界评估(ECA)技术对导管架结构进行完整性评价并为能否免除焊后热处理提供依据的思想得到了各相关行业的广泛的关注。本文内容分为主要分为两大块,试验和软件开发。试验部分,我们在对采用药芯焊丝气保护焊焊接的80mm厚板进行CTOD试验时发现,高热输入的立焊位置试样焊缝处的低温断裂韧性要高于低热输入的横焊位置试样,这与行业内普遍认知相反,本文对此进行了探究。同时,本文还测量了80mm焊板热处理前后的残余应力及CTOD值,发现热处理后残余应力水平明显降低,但是热影响区处的CTOD值恶化,该部位成为结构的薄弱区域,我们对这一现象进行了分析。软件部分,我们基于BS7910标准和FITNET标准,以VB.NET为汇编平台,开发了针对海洋平台导管架T/K/Y节点的ECA疲劳评估软件。在开发过程中,我们将标准中各部分的计算公式和思想嵌入到了不同的模块之中,然后将这些模块通过界面整合起来,通过和用户的互动完成整个计算过程。本文用自主开发软件对墨西哥湾某导管架接头的Y型节点实例进行了疲劳评估,并与TWI开发的Crackwise软件进行了结果对比,证实了软件的可靠性,为导管架结构免除焊后热处理提供了依据。之后我们将实验与软件相结合,利用软件分析了热处理前后,残余应力和CTOD值都变化了时裂纹的极限尺寸,同时考虑实际情况,探究热处理是否必要。