输油管道环焊缝缺陷疲劳寿命评估

采用管道失效评估方法可评估静载荷作用下缺陷是否满足适用要求。但在内压等交变载荷作用下,输油管道环焊缝仍存在疲劳破坏的可能。为评估管道环焊缝缺陷的疲劳寿命,进行管道母材和环焊缝疲劳裂纹扩展速率试验,并分析和统计管道实际运行压力数据以及环焊缝缺陷开挖验证数据,采用BS7910标准方法计算疲劳寿命值。结果显示在仅考虑管道内压波动情况下,管道环焊缝平面型缺陷的疲劳寿命结果满足管道设计使用要求。     

油气管道腐蚀失效关键因素分析

对腐蚀管道进行可靠性评估时,影响管道腐蚀速率的不确定性因素较多.为了得到影响管道失效的关键因素,采用蒙特卡罗方法模拟腐蚀尺寸和管道特性的不确定性因素影响下油气管道的失效概率,得到管道随时间变化的失效曲线.利用Matlab模拟随机参数影响下管道的腐蚀发展过程,结果表明腐蚀深度和径向腐蚀速率变异系数是影响管道可靠性的关键因...     

含缺陷压力管道安全评定方法研究的现状与发展

含缺陷压力管道安全评定的方法较多,主要有极限载荷控制的塑性失效准则、断裂力学J积分的评定方法、英国R6双判据准则评定方法、美国ASME规范评定方法、参数不确定性缺陷的安全评定方法等.文章对这些方法加以简要的概括和评述,并分析了有些方法之间的区别与联系,同时指出工程化、可靠性和智能化是当前含缺陷压力管道安全评定方法的发展趋向.     

金属波纹管疲劳寿命的有限元分析

应用MSC.Fatigue软件,利用E-N曲线,以初始裂纹法为主要分析方法,对U型波纹管进行疲劳寿命分析,得到波纹管在各种工况下的疲劳寿命,从而进行波纹管的优化设计。主要介绍了波纹管寿命分析的一般思路及其力学原理。经试验验证：有限元法能够很好地模拟金属波纹管的疲劳寿命,精度也大大高于经验公式,同时也为波纹管寿命分析开辟了新的研究途径。     

穿越河流输油管道的剩余寿命计算方法

对于一些新建管道,在其未来的腐蚀情况不可预知的情况下,应主要对其进行疲劳剩余寿命预测。疲劳断裂是一种很危险的脆断破坏形式,它出现的时间和位置很难预计。文中从疲劳方面,在考虑了材料特性、环境介质和加载状态的前提下,对穿越河流输油管道的疲劳剩余寿命进行分析。同时,对一段在役穿越河流输油管道的疲劳和腐蚀剩余寿命分别进行计算、比较,取其较小值,确定其剩余寿命。提供了更及时、准确地报告穿越管道的剩余寿命,合理地制定维修、检测周期的依据,使在役穿越管道的管理、检测更加科学。     

基于Workbench的含半穿孔油气管道疲劳寿命数值模拟

基于Workbench多场耦合分析平台Fatigue Tool模块对含半穿孔缺陷油气管道开展数值模拟分析。根据雨流计数方法将管道所受非周期性载荷历程转换为可用的应力循环载荷,并选用4种不同应力修正方法进行数值模拟。最大等效应力集中在沿管道周向扩展的半穿孔右侧边沿,表明此处疲劳可靠性最差,其次为半穿孔附近区域。4种修正方法计算结果中,Soderberg法的疲劳寿命最小,无平均应力修正法的疲劳寿命最大。而Goodman法与Soderberg法计算结果较接近,疲劳失效预测偏安全;其余两种方法的结果偏不保守。在实际工程中,采用Goodman法、Soderberg法进行预测较安全。     

四维时空下管道完整性数据管理

对管道进行四维管理是完整性管理的一种发展趋势。文中研究了四维时空(三维空间和时间维度)下管道的完整性数据管理,建立管道完整性数据四维管理模型,并对其进行综合分析评价:对管道腐蚀速率预测模型及管道裂纹疲劳寿命进行研究;对基于风险的检测进行了研究,提出RBI的管理流程;利用管道应力应变变化对管道地质灾害进行监测预警。将管道完整性数据进行四维管理,可显著提高管道大数据的利用效果,提升完整性管理水平,保障管道安全、可靠、高效运行。     

分形理论在油气储运工程中的应用综述

介绍了分形理论的基本思想。综述了分形理论在油气储运工程中多个领域（如油气水多相流流型识别、管道腐蚀评定、管道粗糙表面的分形模拟、管道疲劳裂纹分形研究等方面）的应用和研究成果,并提出了需要深入研究和完善的5个方面。     

主蒸汽管道动力时程响应分析

管道的动力时程计算通常采用通用软件ANSYS进行分析。由于ANSYS软件不具备按照规范分析对管道计算结果进行评定的功能,因此使用该程序进行后处理的工作比较烦琐。PIPESTRESS程序是用于管道分析评定的专用程序。文中介绍了管道动力学时程分析的理论方法,然后对PIPESTRESS程序和ANSYS程序的计算结果进行了比较,验证了PIPESTRESS用于管道时程力分析的有效性和可靠性,最后采用PIPESTRESS程序分析和评定主蒸汽管在流体时程力作用下的响应。对管道应力分析者采用PIPESTRESS软件进行管道动力学时程分析具有一定的借鉴意义。     

跑道形波纹管设计

目前国际上对于管道补偿装置的跑道形波纹管设计、制造、检验与验收未形成相应的标准及计算公式,文中利用有限元分析法计算跑道形波纹管的耐压、位移、疲劳等参数.文中通过有限元分析法模拟波纹管在各种工况下的使用情况,进行试验对比分析.波纹管承受内、外压时应力分布、变形情况,以及整体跑道形波纹管横向位移时应力分布、疲劳寿命均与工程...     

Ⅲ型载荷分量对N80套管钻井用钢断裂韧性的影响

采用PLD-100微机控制电液伺服疲劳试验机、金相显微镜、SEM和EDS等,研究了不同III型载荷分量对N80套管钻井用钢断裂韧性的影响。试验结果表明:N80钢由铁素体、上贝氏体和回火索氏体3种不同的显微组织构成。由于断口形貌的不同,在不同III型载荷分量下,N80钢具有不同的总体断裂韧性;III型断裂韧性分量和I型断裂韧性分量之间呈线性相关性。     

海底油气外输管线的断裂和疲劳评定

以旅顺—大连间海底油气外输管线为例,依据英国标准BS7910对管线铺设过程的断裂及疲劳性能进行了ECA评估,得到了不同水深、不同缺陷形式和位置及不同错边量条件下管道焊接接头部位缺陷的断裂临界尺寸和使用寿命,为海底管线铺设工程中的焊接缺陷的验收和拒收提供了依据。     

白改黑工程中反射裂缝防治措施研究

旧水泥混凝土路面白改黑工程中反射裂缝防治措施对延长路面使用寿命意义重大。文章通过间接弯拉试验、间接剪切试验、轮碾试验,分别测试采用无夹层、封层、封层＋防水卷材、封层＋土工布、封层＋玻纤格栅、封层＋聚酯纤维布等不同防裂夹层材料的防裂措施的层间间接弯拉强度、间接抗剪强度及其轮碾疲劳寿命,并结合实体工程对防水卷材的防裂效果进行跟踪调查,进一步说明其反射裂缝防治措施的可行性。     

碳纤维加固病害RC梁的力学性能研究

文章运用ANSYS软件,建立“实体一弹簧．壳”的有限元模型,对碳纤维板加固带有初始裂纹的纯弯曲病害钢筋混凝土梁（RC梁）的力学性能进行研究。结果表明：经碳纤维板加固后,病害RC梁的极限承载力、钢筋屈服荷载、开裂后的整体刚度均有明显提高,且碳纤维板越厚,加固效果越显著。此外还能有效抑制裂纹扩展、改善梁底受力状况,减小裂纹尖端应力强度因子,提高构件剩余疲劳寿命。     

低温储罐失效分析及预防措施

文中对低温设备温差应力循环所产生的疲劳失效事故进行了分析,目的是防止低温储罐在使用中出现疲劳破坏。文中通过对失效低温设备断口形貌特征的勘察,采用断口分析、焊接缺陷分析、温差应力循环与疲劳载荷分析的方法,得出了低温液体储罐设备在使用中易出现疲劳失效模式的结论。同时,从设计结构、施焊控制、安全泄放装置维护等方面,对低温液体储罐疲劳失效提出了预防措施。     

卡箍式快开结构的设计与疲劳分析

文中设计的高压卡箍式快开结构与多层包扎筒体相连接,属于径向自紧式密封结构,具有优良密封效果。在对其进行常规计算并初步确定主体结构尺寸后,运用有限元软件ANSYS建立了相关的静力计算模型,计算了设计工况下卡箍式快开结构各部件的应力。采用线性处理方法,按照JB 4732—1995(2005年确认),对上平盖、卡箍、筒体端部各个危险截面处进行了应力强度评定和疲劳分析。经计算合格后,确定了卡箍式快开结构各部位的结构尺寸,使其同时满足结构静强度和疲劳强度的要求。     

大容积高压萃取釜的快开结构设计

针对目前国内大容积高压萃取釜较缺乏的状况,设计了一种适用于大容积高压萃取釜、方便操作且经济适用的快开结构.快开结构中斜置的内嵌式滑块将受力分解为轴向力和径向力,降低剪力对滑块的影响.密封环和平盖焊接为一体,减少密封环拆卸次数,增加密封圈的寿命.基于理论力学和有限元分析,通过ANSYS软件对快开结构进行设计、应力评定和疲...     

热油管道加热经济性动态评价曲线

提出了热油管输过程热经济性定义、评价参数、评价方法和建立动态评价曲线的方法，并进行了实例评价。应用评价曲线可以动态地确定热经济性良好的输量范围，预测经济加热耗油指标。将通过对动态运行参数进行热分析获得的定量数据和评价曲线比较，可以评价该输量下管道的总体热经济性程度，可以动态地评价运行方案的热经济性状况。根据输送过程实际加热耗油量，应用评价曲线还可动态地评估热站的实际综合运行效率。