带体积型缺陷压力管道极限载荷的有限元分析

管道在使用过程中会出现各种缺陷,主要以腐蚀造成的体积型缺陷为主。采用有限元弹塑性分析方法,基于Von—Mise屈服准则,对含体积型缺陷的压力管道进行非线性分析,研究腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对压力管道极限载荷的影响。与含腐蚀缺陷管道的水压试验结果及ASME B31G计算的结果进行对比,证明有限元方法在分析腐蚀缺陷管道的可行性。     

管道腐蚀缺陷的有限元分析

为了研究腐蚀缺陷对管道的影响,通过ANSYS建立了不同尺寸的腐蚀缺陷,验证了模型的准确性,并研究了不同缺陷深度、长度、宽度对管道的Von mises应力影响,进而分析了缺陷深度和缺陷长度对于管道承载极限的影响。结果表明,管道的Von mises应力受缺陷深度和长度影响较大,缺陷宽度到达一定值时,对管道Von mises应力几乎无影响;缺陷深度的增大,大幅度降低了管道承载极限,对于缺陷长度较大的管道,影响更明显。     

腐蚀管道体积型缺陷评价方法

结合管道完整性管理和合于适用评价的管理理念,重点介绍了6种评价腐蚀管道体积型缺陷的方法,并对他们在流变应力、缺陷形状、鼓胀修正因子方面的差异进行了对比分析.最后介绍了一种国内科技工作者研究的评价方法,该方法考虑了弯矩、拉伸的组合作用,可科学准确地计算出腐蚀管道的剩余强度.便于评估人员选择合适的评价方法,确保管道安全运行管理.     

连续双层缺陷海底管道剩余强度有限元分析

为研究上层缺陷尺寸变化对海底管道剩余强度的影响,利用非线性有限元方法,采用塑性失效准则,模拟计算具有连续双层缺陷的海底管道剩余强度。根据计算结果,分析剩余强度的变化规律,并且将结果与采用ASME B31G—2012和DNVGL-RP-F101评价方法的结果进行对比。研究结果表明：在连续双层缺陷海底管道剩余强度随缺陷相对尺寸的变化过程中,剩余强度的变化具有规律性。对该种类型缺陷管道,使用DNVGL-RP-F101方法的计算结果保守性低,优于使用ASME B31G—2012方法,采取合适的剩余强度评价方法,能够保障管道安全运行。     

管道腐蚀缺陷剩余强度研究

基于管道极限状态可靠性评估方法,确认管道所处的极限状态,并对其在该极限状态下的各指标进行评估计算。同时,针对管道不同腐蚀状况,利用有限元分析方法,确定给定腐蚀缺陷尺寸下管道的强度,从而进一步分析管道腐蚀缺陷,有针对性地提出管道保护措施,有效保障管道的安全运行。     

含球型凹坑缺陷燃气管道弯管极限载荷的研究

凹坑是埋地管道中常见的体积型缺陷,是一种破坏性较大的局部缺陷,而弯管是埋地管道中的重要管件。应用有限元分析软件ANSYS,对含球型凹坑缺陷的燃气管道弯管在内压载荷作用下进行有限元分析,分析中考虑材料非线性和几何非线性,根据腐蚀区的载荷-应变图,对模型的塑性极限压力进行了预测,并得出了缺陷尺寸对塑性极限载荷的影响及变化规律,得到了一些对含缺陷弯管的安全评定有参考价值的结论。     

燃气管道腐蚀缺陷应力分析

为了研究腐蚀缺陷影响下燃气管道运行的应力集中现象,防止管道应力过大而失效,采用有限元方法分析了不同腐蚀深度和腐蚀直径下,管道的应力分布状况.结果表明:在腐蚀深度一定时,腐蚀直径增大应力集中现象逐渐减弱,呈反比趋势;当腐蚀直径一定时,腐蚀深度对管道应力影响较大,是导致管道失效的主要因素.管道防护可通过在缺陷周围焊上补强圈...     

含交叠型缺陷压力管道的极限载荷分析

对修正B31G方法进行了简要回顾.应用有限元分析软件ANSYS,对带有交叠缺陷的腐蚀管线的剩余强度进行了有限元分析,分析中考虑了材料非线性和几何非线性.得出了腐蚀区应力随载荷变化的历程曲线,以及腐蚀区尺寸对剩余强度的影响,并对模型的失效压力进行了预测.将预测结果与工业上使用最广泛的B31G准则预测的结果进行了比较,证明用此方法对腐蚀管线的剩余强度进行评估是可行的,并且得到了一些有参考价值的结论.     

基于全尺寸试验的X80管道腐蚀缺陷评价方法验证分析

文中在调研含腐蚀缺陷X80管道全尺寸压力爆破试验数据基础上,对ASME B31G-2012、ASME B31G-1991、PCORRC、LPC-1、SHELL 92评价方法的失效压力评价结果进行验证,并用线性回归分析方法对比分析了各评价方法用于X80管道腐蚀缺陷评价的准确性和可靠性。对比分析结果表明:管道腐蚀缺陷深度或长度较大时,各评价方法的预测失效压力差异更明显,其中流动应力、腐蚀面积参数、鼓胀因子等因素共同影响了评价结果的保守性;LPC-1方法预测的准确性最高,SHELL 92方法最保守。     

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。     

含缺陷套管强度分析

利用ANSYS有限元软件建立套管-水泥环-围岩的三维模型,对含体积型缺陷套管在均匀地应力下的受力情况进行分析.文中分析了缺陷半径和缺陷深度对套管的影响.分析可知套管最大Mises应力随缺陷深度加大而增大,随着缺陷半径的增大而减小,且当半径增大到某特定值时套管应力值基本不变;套管缺陷对储气库注气工况下套管柱强度影响较大.     

漏磁式智能检测在管道中的运用及管道腐蚀分析

天然气输送管道在生产运行中，在内部不可避免的受到输送介质的腐蚀，在外部由于施工建设质量、绝缘层的缺陷、阴极保护不足等诸多因素的影响，同样存在腐蚀，并且随生产年限延长而逐年加重，安全隐患增大。因此，对管道内外腐蚀检测是监测、评价管道的重要项目之一。西南油气田分公司在国内首次引进国外漏磁式智能检测技术。文章分析了该项技术的检测参数、置信度、经济效果评价和存在的缺陷，论述了管道内、外腐蚀的原因，提出了减缓腐蚀的各项建议。     

东黄管线(φ529)时效分析

管道剩余强度评价是管道腐蚀与防护管理中的一项重要工作内容。本文以东黄（东营市－青岛市黄岛区）老管线为例,介绍了美国和我国两种对管道剩余强度的评价方法,以及该评价方法在东黄老管线停输封存后再启输中的应用,文章通过分析计算,确字了东黄管线的剩余强度,为合理制定其安定的工艺运行条件提供了科学依据,并为今后在役管道剩余强度的评价提供了经验,具有较高的参考价值。     

原油长输管道改输天然气管体安全检验与评价

针对将闲置的输油管道改为输气管道,为了保障管道本体安全,需要对管道本体进行检验与评价。按照相关标准对管道进行检验与评价,包括外腐蚀直接检测与评价、漏磁内检测、压力试验,结果发现管道存在占压、埋深不足、阴极保护不合格、防腐层破损、管体外损伤缺陷等问题。     

体积型缺陷管道评价方法对比分析

为了得到有效的体积型腐蚀缺陷管道的评价方法,通过对多种腐蚀管道评价方法进行对比分析,得到ASME B31G-1991标准与DNV RP-F101标准计算的鼓胀系数M3和M4比较适中,ASME B31G-1991标准与API 579-2000标准计算的流变应力介于AGA-NG 18标准与ASME B31G-1984标准、DNV RP-F101标准与PCORRC方法之间。同时,通过将试验爆破压力与上述评价方法的预测压力进行比较,得到对于中低强度等级管道可采用ASME B31G-1991标准,对于中高强度等级管道可采用PCORRC方法的结论。     

双点腐蚀缺陷对管道剩余寿命的影响

腐蚀是造成油气管道失效和破坏的主要原因之一。在腐蚀严重区域,由于同时存在单点腐蚀和双点腐蚀,管道面临着更大的失效和破坏风险。若仍按单点腐蚀预测该区域管道的剩余寿命,进行可靠性分析,会造成较大的分析误差。文中应用Monte Carlo法,分别计算单点腐蚀和双点腐蚀的失效概率。通过比较分析发现:由于双点腐蚀的相互作用,管道的失效概率明显增加,剩余强度和剩余寿命减小;随着双点腐蚀蚀坑间距的不断增加,其失效概率不断降低,最终趋于单点腐蚀失效概率。     

卸载状态下冻结壁外载的统一解

文章基于统一强度理论,考虑中间主应力的影响,采用卸载状态下冻结壁-周围土体共同作用的冻结壁力学模型,推导得到冻结壁弹性区和塑性区的应力场、位移场,并分别建立了冻结壁弹性极限外载、塑性极限外载、弹塑性外载的统一解,分析了冻结壁的应力场、位移场随半径、强度理论参数的变化规律,讨论了半径比、强度理论参数及冻结壁计算深度对各个统一解的影响。结果表明,半径和强度理论参数对冻结壁的应力场、位移场均有一定程度的影响,考虑中间主应力的影响可得到更精确的计算结果;冻结壁的弹性极限外载、塑性极限外载均随半径比和强度理论参数的增大而增大;弹塑性状态下冻结壁的外载随冻结深度的增大而减小,随强度理论参数的增大而增大;冻结壁的外载比原始水平应力低,是由卸载状态下冻结壁与周围土体共同作用决定的。该结果可为冻结壁的设计及工程应用提供一定的参考。     

油田压力管道典型缺陷致因分析及应用

油田勘探开发技术不断发展，开采深度广度不断提升，管道腐蚀问题呈现复杂性、多样性、不确定性。文中针对此问题开展了油田压力管道典型缺陷的致因分析方法研究，通过对缺陷管道的无损检测，宏观、微观形貌及金相分析，化学分析，力学性能测试，仿真模拟分析确定产生缺陷的原因，从而提出预防腐蚀、减小风险的方法，提高管道安全运行的可靠性。基于该方法对缺陷致因分析开展了实际应用，并能有效解决相应的腐蚀问题。     

腐蚀管道剩余寿命预测方法

基于可靠性理论,提出了一种预测管道腐蚀剩余寿命的新方法,即管道腐蚀可靠性寿命预测方法。该方法包括建立腐蚀管道的失效状态函数、腐蚀速率等变量的概率分布模型、管道失效概率和可靠度随时间的变化规律;然后根据管道所处地区级别和风险等级给定目标可靠度,确定管道的腐蚀剩余寿命。运用此方法预测了新疆采油一厂红浅注汽管道的腐蚀剩余寿命,为该管道腐蚀检测周期的确定提供了科学依据。     

在役天然气管道的可靠性分析

含缺陷天然气管道的可靠性分析是石油化工行业的一个重要课题。结合可靠性分析的定义,介绍了结构可靠性的基本原理,讨论了腐蚀减薄设备的可靠性模型和可靠度的计算方法。基于可靠性理论,综合考虑了缺陷深度、管道壁厚、管道直径、屈服强度、操作压力等的随机性,确定了天然气管道的可靠度与腐蚀深度的关系。根据一次二阶矩法,建立了腐蚀减薄管道的可靠性模型。根据在役天然气管道的定期检验结果,结合设备可靠性的概念,对于在役天然气管道的减薄的危险部位进行可靠度计算,得出其减薄后的失效可能性。这对该天然气管道的风险评价和延长其检验周期有重要的意义。