高密度聚乙烯（HDPE）管相比于金属管具有耐腐蚀、易安装、综合使用成本低等优点而成为核电站首选输水管材。HDPE管主要使用电熔焊接和热熔焊接形成管网。对于核电用大直径HDPE管,最有效和最常用的焊接方法是热熔焊接。受焊接环境、焊接程序与人工操作等因素的影响,焊缝区域可能会出现各类焊接缺陷。所以,HDPE管热熔焊接接头成为聚乙烯管在使用过程中最易受损的区域,严重影响HDPE管的长期蠕变寿命。因此,本文利用试验和有限元模拟研究焊接缺陷对HDPE管蠕变寿命的影响及失效分析,为核电站给水管道的安全运行提供理论支持。首先,通过单轴拉伸试验与蠕变试验测试了HDPE管材的拉伸性能参数及蠕变柔量随时间的变化曲线,利用Burgers方程对蠕变柔量曲线进行拟合得到了HDPE材料的粘弹性本构方程,然后将其转换为松弛模量表达式并用Prony级数归一化为剪切模量来表达。其次,在焊接过程中人工引入金属球模拟气泡及夹杂物焊接缺陷并制成哑铃形试样,利用蠕变持久试验分析焊接缺陷大小对HDPE管蠕变寿命的影响。试验结果表明缺陷占比（焊接缺陷直径与管材厚度百分比）与HDPE管的蠕变寿命在对数坐标系下成线性关系,缺陷占比越大HDPE管的蠕变寿命越小。分析失效试样显示,当缺陷占比小于33%时,试样在母材区域失效;但当缺陷占比大于44%时,试样在焊接缺陷处失效。最后,为了分析蠕变持久试验试样的失效原因,基于热—力顺序耦合的数值模拟方法分析了焊接缺陷对HDPE管热熔焊接接头残余应力的影响,通过对比模拟结果与蠕变持久试验结果可以发现,当缺陷占比小于33%时,焊接卷边对焊接接头的加强作用可以弥补焊接缺陷的削弱作用,另外在HDPE管外表面距焊接端面0-40 mm范围内存在较大的轴向焊接残余拉应力,且该残余应力随着缺陷占比的增大而增加,这解释了试样虽然不在焊接接头处失效,但蠕变寿命却不断下降的原因。当缺陷占比大于44%时,焊接卷边的加强作用不足以弥补缺陷对接头的削弱作用,导致试样在焊接缺陷处失效。