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.     

工业管道射线检测发现的缺陷及处理

对压力管道射线检测中的缺陷处理及安全状况等级评定是需思考的问题.文中在总结工业管道全面检验中经常发现的裂纹、未焊透、未熔合、圆形缺陷及夹渣在底片上的形貌特点的基础上,分析了各自对在用管道的危害,并根据缺陷的特点,依据相关标准对管道进行安全状况等级评定,从而确定是否进行返修处理,并通过实例加以说明.     

环焊缝含未焊透缺陷的压力管道安全评定

运用国家标准GB／T19624--2004《在用含缺陷压力容器安全评定》对在用含缺陷压力管道进行安全评定,在国内业界还很少开展。通过对2组环焊缝含未焊透缺陷压力管道的安全评定,提供了对在用含缺陷且载荷复杂的压力管道进行安全评定的方法和步骤,介绍了运用GB／T19624--2004对带环向未焊透缺陷压力管道进行安全评定的方法,为广泛开展在用含缺陷压力管道安全评定提供参考,以保证压力管道运行的安全性和经济性。     

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.     

国家标准《在用含缺陷压力容器安全评定》的特色和创新点综述

压力容器和压力管道的安全评定是工程性很强的综合技术。经过多年的不懈努力,以国内压力容器和压力管道的科技研究成果和工程实践经验为基础,编制了国家标准《在用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T19624—2004)。文中简要综述了该标准的特点和创新点。该标准充分体现了技术先进性与工程实用性的有机结合,其推广应用具有重大的社会效益和经济效益。     

高温高压疲劳储能容器的设计与制造

文中介绍了设计压力为20 MPa、设计温度为400℃、工作压力波动范围为0~18 MPa、工作温度波动范围为常温~375℃的高温高压疲劳储能容器的结构设计及有限元应力计算与评定。规定了储能容器所需采购的钢板、锻件及焊接材料的质量控制计划。制定了储能容器制造所需的原材料复验、焊接方法、无损检测、产品试件及焊后热处理的技术要求,按此技术要求制造的储能容器满足工艺需求并顺利通过了检查和验收。     

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。     

天然气缓冲罐焊接裂纹的安全评定

根据BS7910-99<焊接结构缺陷验收评定方法指南>和<压力容器缺陷评定>,对一台天然气缓冲罐筒体焊缝中的裂纹进行了安全性评定.首先,通过超声波和X射线探伤确定了4条焊接裂纹的位置,然后根据缺陷规则化原则对焊接裂纹进行了规则化处理,得出等效裂纹值.在计算焊接裂纹应力并对比材料性能数据的前提下,以Lr为横坐标δr为纵坐标绘制了平面缺陷筛选评定失效评定图,发现所有的点均在安全区内,并且有一定的安全余量.由此评定得出,在正常操作条件下,该缓冲罐是安全的.但考虑到裂纹可能继续扩展,建议尽快更新或返修.     

丙烯贮罐裂纹缺陷评估及修复

压力容器在化工生产中,随着使用期的增长,在载荷长期作用下,所用的材料逐渐出现劣化倾向,设备制造中的焊接缺陷可能进一步扩展。这些因素就成为安全使用需要解决的主要问题。解决这些问题可延长压力容器使用寿命及节约钢材、能源。文中对一台丙烯贮罐的裂纹缺陷采用断裂力学观点和方法分析缺陷产生的原因,并在核定材料现有机械性能的基础上,进行了失效评定,给出继续使用寿命,同时提出缺陷修复的方案。     

含缺陷弯头塑性极限载荷研究

文中以断裂力学理论为基础,应用ANSYS软件建立含裂纹弯头有限元模型,通过施加内压载荷,对模型的塑性极限载荷做了简单的计算研究。研究结果表明,裂纹对塑性极限载荷的影响不可忽略,同时可以为在役含缺陷压力管道安全评定提供参考。     

天然气调压站调压器失效实例分析

对江苏国信协联燃气热电有限公司调压器运行故障及处理办法进行了总结,并提出了防范措施。该公司燃机首次点火因调压站出口压力低而跳机,通过对调压系统工作流程分析确认为调压器故障所致。针对设备故障提出了10个原因并逐一进行排查,发现故障原因为调压器内膜片破损致使设备失效。经设备管道清理,并更换调压器内膜片后,系统正常运行。     

V型内锥式流量计的压差及压损研究

文中主要介绍了V型内锥式差压流量计的优点及工作原理。基于RNGk-ε湍流模型,在介质为水、温度为常温、管径为50 mm,βv为0.65的条件下,通过流量计量公式计算流体的压差及压力损失。通过分析实验数据得出V型内锥式流量计具有优势的结论。     

压力管道振动分析

通过对压力管道系统振动数学模型及振动方程的理论分析研究,得出要改变其管线系统的振动特性,可从激振力和质量、阻尼、刚度等方面考虑的结论。分析了引起管道振动的各方面的具体原因,并提出了相应的消除压力管道各种振动的有效措施,为在设计、安装压力管路时尽量减小振动影响提供了参考。     

高压管道安装技术

采用同径同型管材，管件系列化预制加工工艺和手工电弧焊工艺安装了20，15CrMo,10MoWVNb钢制高压管道，有效地克服了管材热加工后易淬火，不容易保证焊接质量等困难，取得了安装质量好，施工速度快的效果。     

压力容器开孔补强及处理办法

针对压力容器的开孔补强作了比较详细的论述,介绍了超过GB150开孔条件时的处理办法,并对其进行了比较。     

内压对管道系统柔性分析的影响

针对在进行管道应力分析时忽略内压对管道系统柔性的影响,文中对承受内压的管道的轴向伸长进行了推导分析,并结合ASME B31规范说明内压对弯管柔性系数和应力增大系数的影响。结果表明:内压对管道轴向伸长的影响较大,对于壁厚一致的弯管,内压使弯管趋于张开;随着管径的增大和采用高强度钢,内压对弯管柔性系数和应力增大系数的影响增强。对于温度变化范围小的大直径、高强度管道(如长输管道),应考虑内压的影响。对于是否考虑内压对弯管柔性系数和应力增大系数的折减作用,应结合具体的操作工况确定。     

直径补偿热挤压三通的成型

在分析直径补偿热挤压三通成型机理的基础上，提出了直径补偿的成型工艺。研制出两套立式模具和一套卧式模具，实现了用工艺方法增加热挤压三通支管高度，缩小三通相贯区内拐角处圆弧半径的目的。     

压力管道无损检测技术及应用

无损检测具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点,主要应用于压力管道原材料及制造检验和再用检验。文中介绍了压力管道进行无损检测的重要性,重点对辐射、声学、电磁以及其他领域的检测技术进行介绍,简述这些技术的原理及使用特点,为压力管道无损检测方法选择提供参考。     

地铁隧道压底注浆研究

在地铁隧道现场注浆试验的基础上,研究了压底注浆机理,讨论了压底注浆设计、施工要点,比较了注浆后隧道隆起的计算方法;利用现场实测隧道变形资料,通过反馈分析确定了注浆等效压力的经验公式,对地铁隧道下方压底注浆设计与施工有一定的指导意义。     

基于总压头相等的管道设计

输油管道有静压头相等设计和总压头相等设计两种设计理念。通过图形对比,直观展现了总压头相等设计相对于静压头相等设计的优势,通过假定地形参数和设计参数,运用管道设计计算公式和计算流程,计算静压头相等和总压头相等这两种管道设计理念的管线投资和抗风险能力,结果表明总压头相等设计理念在钢材使用与固定资产投资上具有优势,表明了这种设计的管道运行安全系数高、运行操作简单、可操作范围大、抗风险能力强等优点。