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。     

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。     

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。     

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.     

管道内检测在长北气田的应用及评价

基于长北气田实际生产运行状况,选择漏磁检测方法对北干线进行管道内检测和完整性评价。对比发现,北干线内外部金属损失在3次检测中的深度差均小于±10%wt,内部及外部金属损失无明显增长,腐蚀速率没有显著变化,管道处于良好状态。使用ASME B31G方法进行管道剩余寿命预测,在最大允许操作压力下,没有金属损失需要在再检测周期内计划维修。通过定期监测、清管作业等方式,有效减少管道积液,提高输送效率,降低输送风险。     

双层海底管道起吊分析方法研究

在海底管道安装或维修过程中,有时需要对已铺设的管道进行起吊作业,管道起吊分析是这一作业的关键过程.针对结构较复杂的双层管,为了确定合理的双层管起吊分析方法,指导海上起吊作业,文中使用有限元分析软件SUSPEND和OFFPIPE,并采用双层管和等效单层管两种模型对管道起吊分析方法进行了研究和比较.结果表明:采用SUSPEND软件进行起吊过程分析时,等效单层管模型计算结果更准确,并与OFFPIPE软件计算结果相吻合；采用OFFPIPE软件进行管道起吊分析时,等效单层管模型和双层管模型计算结果一致,均可用于双层管起吊过程分析.     

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.     

金属磁记忆检测缺陷量化及管道寿命预测研究

为了更好了解金属磁记忆检测在管道缺陷识别、尺寸量化和剩余寿命方面的研究现状,展望将来的研究方向,综合分析了基于金属磁记忆的管道缺陷识别的研究方法和存在的问题。根据缺陷尺寸量化的现有文献,归纳出管道缺陷尺寸量化进一步研究的方向。阐述了管道剩余寿命预测的研究和数据收集存在的问题。数学方法、数学模型和计算机技术将成为金属磁记忆研究的有力工具,根据真实环境下的管道相关实验数据建立管道缺陷识别、尺寸量化和管道剩余寿命的自动化分析系统是研究的重要方向。     

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。     

基于CAESARⅡ的集油管道跨越段应力分析

集油管道跨越段需要考虑的载荷与一般线路段相比较复杂,主要是增加了因风载、雪载、检修活载等引起的位移载荷,以及考虑地震的影响。在姬十联外输管道千井沟跨越段应用了CAESARⅡ软件,分别开展了水压试验应力、持续应力、热胀应力、固定推力支墩约束受力及位移分析及核算,并以ASME B31.3-2012、ASME B31.4-2010作为计算结果的判定依据,实践表明该软件计算结果合理。     

已建碳钢管海底管道结构强度评估

当已建碳钢管海底管道因为延寿、使用功能变化或者其他原因导致设计基础发生变化时,为确保碳钢管海底管道继续安全可靠的运行,需要对其结构强度进行评估。对于已建碳钢管海底管道结构强度的评估方法,国际上相关设计标准仅给出了指导意见。文中根据评估时间的不同,将已建碳钢管海底管道结构强度评估分为寿命期内评估和超过寿命期评估两大类,并系统总结了这两类结构强度评估的工作内容和评估方法。     

高温双层海底管道轴向力计算方法

海底管道的轴向力分析是海底管道设计研究工作的一项重要内容。基于剪滞理论,提出了一套高温状态下双层海底管道轴向力计算的新方法。此方法可以很好地得出双层海底管道的轴向力分布状态以及内管和外管的最大轴向力。分析得到:内管的轴向力呈均匀分布;外管中间的固定段部分所受的轴向力呈均匀分布,其他部分轴向力呈线性增加,在管道的两端,轴向力达到最大值。     

基于有限元法分析双层海底管道断裂失效问题

针对南海某油田平台间某双层海底管道的外管发生一处断裂失效事故,根据管道实际运行工况,考虑土壤摩擦力对外管的作用,利用有限元接触分析方法进行双层海管的受力分析,结合DNV规范对管道进行强度校核。结果显示:利用有限元接触算法来分析管土相互作用时,采用刚性面来模拟土壤层是可行的;在未超过原设计压力和设计温度条件下,该海管的外管将不会发生断裂失效事故,管道满足结构强度要求;若海管产生较严重的局部腐蚀,最严重腐蚀点的缺陷凹坑深度超过壁厚的85%,将会发生断裂失效事故。     

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。     

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。     

油气管道周向漏磁检测信号分析

用于检测管道腐蚀缺陷的漏磁检测方法已运用多年,但传统的轴向漏磁检测方法无法检测到狭长的轴向腐蚀缺陷,使用周向漏磁检测则能很好地弥补轴向漏磁检测的不足。周向漏磁检测及其信号分析在国内还处于起步阶段。采用ANSYS仿真软件建立了周向漏磁检测模型,并进行了电磁场模拟;对仿真模型提取的漏磁信号与腐蚀缺陷的尺寸信息进行了定性分析,提出应用BP神经网络定量分析油气管道腐蚀缺陷与漏磁信号的关系。结果表明：漏磁信号能定性地判断腐蚀缺陷,而使用BP神经网络方法可以定量地确定管道腐蚀缺陷尺寸,有助于提高检测的精度,同时也为油气管道安全评价提供了依据。     

陆上与海底油气长输管道壁厚确定及校核

对于油气长输管道工程,管道壁厚的选择影响管道结构安全,还直接影响工程总投资,因此合理地确定壁厚很重要。文中通过引用陆上及海底管道设计中常用的规范,介绍了陆上及海底油气管道的壁厚计算方法,同时介绍了通过强度校核来校核计算壁厚并选择标准壁厚。为从事陆上长输管道设计的人员在进行海底管道设计时选择壁厚提供参考。     

海流作用下海底管道膨胀弯测量误差分析

使用法兰测量仪测量海底管道膨胀弯尺寸时,测距钢丝受到重力、海流以及轴向拉力作用导致测量结果与实际尺寸存在一定的误差。使用有限元软件ABAQUS对不同长度的测距钢丝在特定海流流速、轴向拉力作用下产生的测量误差进行数值模拟,计算测距钢丝的竖向位移、水平位移、支座反力以及误差值,通过分析得出测量误差与测距钢丝长度、海流流速以及轴向拉力有关,根据测距钢丝的长度和海流流速合理调整轴向拉力可以减小测量误差,为海底管道膨胀弯测量提供借鉴。     

海底管道单项高风险因素分析

为了准确掌握海底管道在运行阶段面临的各种单项高风险因素,通过采用相应模型计算和OLGA模拟等方法,以某管道为例,得到了对管道安全影响较大的单项高风险因素为海底管道埋深、海床变化、析蜡可能性、水合物堵塞可能性、结垢、沥青质沉积、抛锚与拖网干扰等、腐蚀、悬跨影响等。文中给出了相应的风险减缓措施,为解决生产实践中海底管道存在的安全隐患提供了依据,预防海底管道事故的发生。     

基于模糊数学的海底管道风险评价方法研究

海底管道风险评价技术是一门新型的管理技术。文中在简要介绍管道风险评价技术现状的基础上,通过对海底管道风险评价中存在的客观困难及现行风险评价方法局限性的分析,阐述了进行海底管道模糊综合评价的必要性。文中探讨了风险模糊综合评价的程序和方法,并在此基础上,通过实例验证了海底管道风险模糊综合评价的实用性。将模糊数学理论引入到海底管道的风险评价,为海底管道的安全管理提供了可借鉴的科学依据。