管道压力试验作为管道施工的最后一道工序,是保证管道运行安全可靠的一个重要手段,是对管道施工质量、材料性能、管道整体质量的一次综合检验,也是对管道系统能否在设计压力下无故障运行的安全检验和保证。然而,由于各国对管道试压的认识不同、技术水平不同、服务对象不同,对管道试压的规定也有较大差异。并且随着大口径、高压力、高钢级管道的建设,有些管道试压技术已不适合现代管道建设的需要。本文采用理论分析、数值模拟、以及试验验证的综合研究方法系统深入地对管道强度试压的最高压力、严密性试压稳压时间、压力—容积图管道试压技术进行了研究。首先,基于X70、X80高强度管线钢疲劳裂纹扩展试验,对几种常用的管材超载迟滞模型进行了对比研究,认为Wheeler超载迟滞模型能更好的描述高强度管线钢的超载迟滞效应。然后,综合考虑管材的超载迟滞效应和管道的承压能力逆转现象,根据断裂力学、弹塑性力学理论对三种不同材质管道进行了计算,同时,进行了管道高强度试压全尺寸爆破试验,并结合大量的管材性能统计数据及理论分析,提出对于新建管道试压产生的环向应力达到(100%—110%)管材规定最小屈服强度(SMYS)时,提高管道试压压力能延长管道使用寿命,且管道是有安全保障的。其次,针对水和空气两种不同试压介质,论文首次建立弹性管道小孔微泄漏分析模型,研究了介质泄漏量与压降之间的定量关系,并考虑了泄漏孔径、介质温度、压力、水中含气量、及气体压缩性、管径、管容等因素对上述关系的影响,从而得到了工程中需要的管道压降与时间的关系,为确定严密性试压的最小稳压时间提供了科学依据。同时,论文还对管道压力—容积图法试压进行了数值模拟和管道全尺寸爆破试验,给出用水作为试压介质时,利用压力—容积图进行管道试压时的控制方法,以及含气量不同时压力—容积图的修正方法,为提高管道压力—容积图试压技术提供一定的理论支持和重要参考。最后,针对国内外管道试压规范中均没有对气试压时的安全防护范围进行规定的情况,本文运用高压气体爆炸能量计算方法,计算了气试压时管道爆破的损伤半径,为现场气试压的安全保护提供参考。