CAESARII管道应力分析理论

管道应力分析主要包括3方面内容:正确建立模型、真实地描述边界条件、正确地分析计算结果。所谓建立模型就是将所分析管系的力学模型按一定形式离散化,简化为程序所要求的数学模型,模型的真实与否是做好应力分析的前提条件。     

管线断裂失效风险分析

含缺陷压力管系断裂失效风险分析系统,主要针对含缺陷压力管系断裂失效分析模式,结合实际操作工况,考虑多种载荷因素及材料性能参数,计算管系断裂失效风险。对无检测数据情况下工艺管线的失效概率进行了计算,对于同类问题的解决在方法上做了有益的尝试。以同期施工的同类材质、相同焊接条件的一批管线的缺陷检测数据作为依据,通过合理选取概率模型,计算得出管线的安全概率。概率安全评定结果表明：这些缺陷引起管道系统的失效风险概率比较低,缺陷的存在不足以威胁安全生产,整个管线仍处于良好状态。     

应用CAESARⅡ软件优化减压转油线的配管设计

针对常减压蒸馏装置配管设计实例中的2种减压转油线布置方案,利用管道应力分析软件CAESARⅡ,进行了2种转;占线布置方案的管系应力分析。对比两种布置方案的管道应力和加热炉管嘴受力情况,分析两种布置方案增加管系柔性的难度,选出其中柔性较好的配管方案,从而获得了较优的减压转油线的配管设计方案。     

CAESARⅡ管道应力分析理论

管道应力分析主要包括3方面内容：正确建立模型、真实地描述边界条件、正确地分析计算结果。所谓建立模型就是将所分析管系的力学模型按一定形式离散化，简化为程序所要求的数学模型，模型的真实与否是做好应力分析的前提条件。     

在用含未焊透缺陷工业管道的安全评定

文中对检验中发现的一条含未焊透缺陷的工业管道,采用CAESARⅡ软件对其进行了应力分析,在此基础上,按照GB/T 19624—2019中的方法对该管道进行了安全评定.结果表明:在正常操作工况下,管道缺陷处尚有较大的安全裕度,在评定周期内可以安全运行.     

输油管弯头腐蚀缺陷应力分析

针对输油管弯头以及管壁上的缺陷,用有限元法对其进行了分析计算,找出了输油管弯头的危险部位,给出了管壁危险部位腐蚀缺陷处的应力分布规律以及危险点,并研究了缺陷的长度、宽度和剩余壁厚对应力的影响;同时拟合了缺陷处应力的计算公式,为工程技术人员的设计计算和现场管道安全运营动态管理提供了依据.     

站场管道不停输综合检验

针对站场管道的特点及潜在危险,研究了站场埋地管道腐蚀防护系统的检验方法、特点及难点,以及低频导波、漏磁、远场涡流、超声C扫描、磁记忆和X射线衍射应力测试等管体检测技术的原理、精度、适用性及不足,给出了多种管体检测技术组合的综合检验技术路线。最后结合工程案例,总结出综合运用当前检验技术能在一定程度上实现站场管道缺陷的不停输检验,指出当前管道检验技术仍存在的局限与不足。     

非接触式磁应力检测技术在埋地管道腐蚀评价中的应用

为了验证非接触式磁应力检测技术在埋地管道腐蚀评价中的有效性，分析了金属磁记忆原理、非接触式磁应力检测程序，对实际检测效果进行开挖验证，对检出缺陷评定结果与超声波测厚数据进行比对。结果表明：非接触式磁应力检测技术可以检测出埋地管道的金属腐蚀和机械损伤缺陷，通过磁异常综合指数对检出缺陷的等级划分与超声波测厚结果一致。可以采用非接触式磁应力检测技术，在不开挖状态下对埋地管道进行腐蚀检测，并给出与实际相符的腐蚀评价。     

延迟焦化挥发线的一种新方案

为解决延迟焦化装置大型化带来的挥发线布置难题,提出了延迟焦化挥发线的一种新的布置方案。该方案在挥发线立管下部设置水平π形弯来吸收垂直方向的热膨胀,解决了焦炭塔高度增加带来的挥发线二次应力过高和焦炭塔管嘴受力过大的问题。新方案与另一种在挥发线立管中部设置垂直π形弯的常用方案做比较,通过管道应力分析通用程序Caesar II计算结果证实,新的管道布置方案在管道二次应力水平、焦炭塔管嘴受力和管系稳定性方面明显优于另一种常用方案。     

跨海架空管道检测评价技术与应用

跨海架空管道主要位于浅海区域,检验人员难以接近,大部分检验项目只能采用非接触式检验方法。根据跨海架空管道的特点,介绍了管体腐蚀状况检测及安全评价方法,并提出了具体步骤和方法。该方法可实现对管体缺陷的检测,对检测中发现的超标缺陷进行安全评价,且具有检测时不停输、不去除防腐涂层、实时在线检测的特点。应用上述方法对某跨海架空管道进行了检测评价,通过对管体腐蚀缺陷的检测评价,提出了确保管道安全运行应采取的措施。     

输油站场清管系统应力分析

清管是输油管道重要的常规作业之一,是保证管线长期按照设计输量运行的重要保障。目前,对输油站场的清管系统在运行工况下的应力分析较少,特别是没有考虑由于清管器本身对管道所造成的冲击对管道应力分布的影响,所以有必要对输油站场清管工况下的管道进行应力分析。文中采用CAESAR Ⅱ软件对某输油站清管工况下管道系统进行应力分析,建立了清管器受力模型,通过编制VB程序计算了清管器的冲击产生的集中应力大小,并以假设清管器产生的冲击力最大的情况下得出整个管道的一、二次应力分布,找出了一、二次应力分布的关键点,并进行了校核,满足管道的强度要求,所用方法有利于更好地保证清管作业安全。     

严寒地区油库压力管道选材研究

根据工业管道安全技术监察规程,严寒地区油库压力管道设计温度低于-20℃,超出了20号碳素钢管的使用温度下限,按照压力管道设计规范中关于低温低应力工况的定义,进行管道应力计算。分析表明：油库压力管道的设计压力低于0.7 MPa时,油库管道正常操作的轴向拉应力低于材料标准规定的20号钢管的最小抗拉强度值的10%,管道操作工况处于低温低应力工况,管道材料可以使用20号钢。     

直埋蒸汽管道安装质量控制

文中从施工验收标准适用性分析开始,针对安装中的一些环节,如材料验收,焊接控制,管道补偿器、阀门、防潮管安装,疏水装置的设置,穿越工程的实施,管沟开挖以及暖管、吹扫等,分别阐述了相应的质量控制要求。此外,还提出了牺牲阳极在直埋蒸汽管道中应用的局限性,为此类管道的安装提供了参考。     

基于有限元法的天然气管道隧道清管冲击分析

川气东送管线隧道段众多,过大的冲击载荷将会破坏隧道固定墩的固定作用。为了研究清管器在隧道段中对管道的冲击和其运动规律,结合流体动力学理论,采用ABAQUS有限元分析软件建立了清管器在管道中的冲击模型,模拟分析了清管作业过程中清管器速度与管道输送压力对管道应力与加速度等参数的影响及变化规律。分析结果表明：管道输送压力对管道应力的影响最大,清管器速度、清管器种类对隧道段管道的应力也有影响。     

LD管线的检验案例及问题处理

对某厂的LD管线进行全面检验时,发现该管线有严重的扭曲变形现象.在压力管道的全面检验中,这类现象非常罕见.经过现场宏观检验、材质光谱分析、超声波壁厚测定、焊缝渗透无损探伤、直管壁厚校核等检验项目后,确定为：管线在设计时未根据工艺状况设置补偿器,导致运行时由于较大温度变化产生非常大的热应力,造成管线扭曲变形及支架位移,形成应力集中.文中的案例分析给管道检验提供参考,确保化工生产安全运行.     

在用工业压力管道的无损检测新方法解析

在用工业压力管道在运行期间存在内腐蚀和外腐蚀等腐蚀缺陷,威胁管道结构的完整性。根据TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程—工业管道》的要求,应对压力管道进行定期检验,从而发现管道上存在的腐蚀缺陷,减小事故的损失。在对各个无损检测新方法基本原理介绍的基础上,给出了无损检测新方法的关键点解析,最后总结了定期检验中的检验方法,为在用工业压力管道的定期检验提供参考。     

沼泽地段大口径输气管道应力敏感性分析

大口径输气管道穿越沼泽地段时,由于沼泽地土壤含水饱和度过大,管道易产生自然沉降。管道的过量变形会导致输气管道在运行过程中应力不能满足安全要求,故需要对沼泽地段的大口径输气管道进行应力的敏感性研究。使用应力分析软件CAESAR II对沼泽地段某大口径输气管道进行数值模拟,针对沉降量及压重块间距对管道应力的影响进行分析得出：管道的自然沉降对沼泽地输气管道的应力最敏感,即影响最大。建议在沼泽地管道施工中要做好防沉降措施。     

成品油管道穿越滑坡地段应力分析

成品油管道穿越山区滑坡地段时,受到滑坡推力的作用,易使管道产生过大变形而破坏。为探究此类管道安全问题并提出解决方案,使用应力分析软件CAESAR Ⅱ对某穿越滑坡地段的成品油管道进行应力及位移分析,得出其应力、位移分布,并分析纵向滑坡和横向滑坡对输油管道的影响。通过分析得出常规地段与滑坡地段的交界位置为输油管道的危险截面,且纵向滑坡对输油管道的应力及横向位移、纵向位移影响较大。