海底输油管道腐蚀剩余寿命评估

以受腐蚀海底输油管道中的应力超过屈服应力极限为失效形式,基于第4强度理论进行管道中相当应力的计算,在此基础上提出一种管道腐蚀剩余寿命的预测方法,并用于海底受腐蚀管道的检测修复;此外,提出一种考虑腐蚀裕度的管道腐蚀剩余强度预测方法。     

海底输油管道腐蚀剩余寿命评估

以受腐蚀海底输油管道中的应力超过屈服应力极限为失效形式,基于第4强度理论进行管道中相当应力的计算,在此基础上提出一种管道腐蚀剩余寿命的预测方法,并用于海底受腐蚀管道的检测修复;此外,提出一种考虑腐蚀裕度的管道腐蚀剩余强度预测方法.     

储油罐罐底板的腐蚀与控制

罐底板的腐蚀一直严重威胁着储油罐的安全生产,分析罐底板的各种腐蚀原因,提出了合理的罐底板防腐涂料和阴极保护方式,从设计施工等方面采取有利于防腐的做法,尤其是要做好边缘板的防腐才能有效地控制罐底板的腐蚀.     

立式钢制油罐底板的腐蚀机理及防蚀措施

资料统计表明,立式圆筒形钢制储油罐各部位的腐蚀以罐底板最为严重.罐底板上表面的腐蚀随储存油品的种类和防护涂层的施工质量的不同而存在差异,一般轻质油罐底板的腐蚀最为严重;油罐底板下表面的腐蚀多从焊缝处产生,一般底板周边的边缘板腐蚀尤甚,其腐蚀程度与大气中的水分以及地下水的侵入情况有关.保证罐底板上下表面的防护涂层完好、保持罐基础干燥、采取牺牲阳极保护措施以及采取有效的检测手段,可以延长储油罐的使用寿命.     

原油罐底板腐蚀原因分析

1 概 况2000年5月金陵石化有限公司炼油厂原油中转站车间的901#罐清罐检修时,发现罐底板的边缘板和中幅板之间的焊缝撕裂,边缘板、中幅板内外表面均有大量蚀坑,局部已腐蚀穿孔,严重威胁油罐的运行安全。该罐1988年12月投用,储存介质为原油,直径为40.5m,材质为16MnR、A3F。　2 腐蚀情况及原因分析2.1 901#罐底板腐蚀情况罐底板的边缘板和中幅板之间的焊缝裂纹长达15cm,罐底板边缘板的防渗漏层被损坏,边缘板多处腐蚀穿孔(见图1,图2),中幅板的内外表面出现大量的蚀坑,蚀坑最深达5.8mm,坑径达5～15mm,蚀坑成片(见图3)。综合以上情况,我们…     

大型蒸发器管板的强度理论及其分析

本文根据圆环板理论,对中心大开孔制糖蒸发器管板的应力应变进行了系统分析,推导出了相应的应力计算式。还根据塑性力学极限分析原理,提出了控制不布管区尺寸的管板极限强度分析法,最后给出了计算实例。     

基于JC算法的腐蚀管道剩余强度可靠性评价

应用结构可靠性分析的基本原理,给出了腐蚀管道剩余强度的可靠度的评价模型及评价方法,并基于传统正态分布模型求解的基础上,提出了新的模型求解方法JC算法.该方法可以适用于任何概率分布的情况,因而可以避免统计数据正态分布一刀切的缺点,科学、准确地对腐蚀管道剩余强度进行评价,并结合实际算例,给出剩余强度的评价步骤.     

基于Tresca屈服准则的均匀腐蚀管道剩余强度计算

目前关于腐蚀管道剩余强度的计算方法很少考虑处于复杂应力状态的情况,由于油气管道受力复杂、结构高韧性,所以必须充分考虑管道的弹塑性行为进行弹塑性断裂力学分析。在总结常用计算方法的基础上,根据弹塑性断裂力学中的Tresca屈服准则,讨论了在内压及轴向力共同作用下的均匀腐蚀管道剩余强度计算问题,给出了在给定缺陷尺寸下的缺陷可接受性和该缺陷下的最大允许工作压力以及腐蚀管道剩余强度的计算公式。     

油气管道剩余强度评价方法

随着输油气管道建设的不断发展以及管道服役年限的增加,管道因腐蚀作用会产生各种失效,为避免对含缺陷管道盲目维修和更换带来的经济损失,保证管道安全运行,对含腐蚀缺陷的管道进行剩余强度评估非常必要。文章系统阐述了油气管道剩余强度的评价方法,并比较了各种评价方法的优缺点。分析表明,有限元法能够对含缺陷的油气管道在各种外载荷作用下的应力—应变进行数值模拟,是管道剩余强度分析的一种有效手段。     

含双点腐蚀腐蚀缺陷管道剩余强度和剩余寿命的分析

借助ANSYS软件,以管道内双点腐蚀为研究对象,通过建立椭圆形双点腐蚀缺陷和正方形双点腐蚀缺陷,研究双点腐蚀缺陷在不同的缺陷深度、缺陷间距下管道最大等效应力与剩余强度的变化规律,并对其剩余寿命进行预测。结果表明:远离缺陷部位,等效应力分布均匀,最大等效应力发生在缺陷边缘区域;两种双点腐蚀缺陷等效应力均随缺陷深度的增大而增大,随缺陷间距的增大先减小而后保持不变,出现临界值;椭圆形双点腐蚀缺陷危害性大。所得结论可为管道的检修与替换提供可靠的数据支撑。     

相邻腐蚀缺陷管道剩余强度评价方法适应性研究

由于现行的腐蚀管道剩余强度评价方法均以单一腐蚀缺陷为研究对象,对相邻腐蚀之间的作用机理以及评价准则不明确,导致评价结果保守,造成管道过早更换或维修。针对这一问题,对改进的ASME B31G Modified、 ASME B31G—2009、 RSTRENG、 DNV-RP-F101和PCORRC准则等相邻腐蚀缺陷的评价方法进行了总结和梳理,通过对比水压爆破试验数据进行验证,可知将DNV-RP-F101的评价流程与PCORRC公式相结合可使评价结果更加准确,平均相对误差为4.54%;而RSTRENG有效面积法和ASME B31G Mo dified这两种评价准则没有考虑相邻腐蚀缺陷轴向和环向未腐蚀区域对剩余强度的贡献和影响,对相邻腐蚀缺陷的评价适应性不强。研究结果可为相邻腐蚀管道剩余强度的计算提供理论依据。     

ASME B31G-2012标准在含体积型缺陷管道剩余强度评价中的应用研究

为了确定石油天然气输送管道能否在规定的管道压力下正常运行,避免油气管道发生安全事故,必须对含体积型缺陷的管道进行剩余强度评价。以断裂力学和工程实践经验相结合的半经验公式作为含体积型缺陷管道进行剩余强度评价的标准已经被国内外所广泛采用。为此分析研究了ASME B31G-2012标准的3种流变应力计算方法,得出各管线钢在选用不同方式计算流变应力时,管道剩余强度值之间所存在的差异,剩余强度评价结果也会存在着不同的保守性。进而计算了不同条件下安全系数的选取范围,讨论了地区等级变化对安全系数的影响程度;并针对ASME B31G-2012标准比较了原剩余强度计算公式和改进后的剩余强度计算公式,认为改进后公式通过改变鼓胀系数和缺陷投影面积降低了剩余强度评价结果的保守性;最后通过实际工程运用明确了流变应力、安全系数、剩余强度计算公式的选取原则。结论认为:在实际应用中需要综合考虑管道使用年限、管材性质、缺陷特征、所处地区等级、检测技术及业主要求等多方面的因素来确定如何选取评价管道剩余强度的相关参数。     

钢制储油罐底板腐蚀分析及防腐措施

中国石化集团管道储运公司临邑输油站 1#、7#钢制储油罐底板出现了腐蚀现象,在其大修过程中,对储油罐底板的腐蚀机理进行了分析,并根据其腐蚀状况提出了相应的预防措施。这些措施的实施在一定程度上提高了储油罐底板的抗腐蚀能力,延长了钢制储油罐的使用寿命。     

储油罐罐底板全面腐蚀控制

罐底板的腐蚀一直严重威胁着安全生产，文章对罐底板的各种腐蚀原因进行了分析，提出了合理的罐底板防腐涂料和阴极保护方式选择的方案以及从设计施工等方面如何采取有利于防腐的做法，尤其对边缘板的防腐作了特别论述，以效地全面控制罐底板的腐蚀。     

螺旋板换热器半圆板强度研究

进行了螺旋板换热器半圆板强度的理论及试验研究，推出了受均布载荷周边简支半圆板应力的理论公式及最大应力公式，实测应力分布曲线介于周边简支与周边固支半圆板理论曲线之间。导出了半圆板计算厚度公式，被我国螺旋板换热器标准引用     

大型浮顶原油储罐的静力有限元分析

针对大型储罐,采用空间有限元模型分析了地基模量对储罐应力的影响,研究了正锥和倒锥底板储罐的应力和变形。得出如下结论:在靠近壁板处,地基的刚度越大,径向应力和环向应力的峰值越大;正锥与倒锥基础,二者底板受力比较相似,但底板变形相差比较大,中幅板的应力都远小于其屈服强度,因此在设计时,中幅板可以减薄。对于150000m3储罐,建议正锥坡度为2%~5%,向下锥度为0.3%~1%。     

润滑油储罐的边缘板防腐蚀措施

介绍了石油储罐边缘板的腐蚀情况,其中有保温层的储罐腐蚀比无保温层储的罐腐蚀更加严重。罐底边缘板的腐蚀主要原因是,罐底板变形并与罐底基础脱开,腐蚀介质易通过边缘板与基座之间的空隙进入发生电化学腐蚀。分析对比储罐边缘板,采用CTPU-2专用弹性密封胶具有良好的耐腐蚀性、耐水性及抗老化性,与钢铁和混凝土有很强的粘接性能和弹性,可以吸收因液位波动施加于罐底边缘板变形的应力,彻底克服了普通高聚物固化后呈刚性、在外力作用下极易开裂的缺点,能产生很高的经济效益。     

50000m~3浮顶贮罐底板焊接变形的修复

1 工程概况吉林石化公司2003年扭亏解困重点项目——100万吨/年延迟焦化项目中有两台50000m3浮顶式原油贮罐,由内径60m,高19.34m的敞口筒体和双盘式浮顶结构,浮顶共分90个隔舱,总质量1114吨,贮存介质为大庆/俄罗斯原油。贮罐底板由中幅板和边缘板构成,中幅板厚度为8mm,材质为Q235-A,边缘板厚度为14mm,材质为16MnR。中幅板之间及中幅板和边缘板之间采用底部加6mm垫板(材质为Q235-AF)的V形坡口对接接头。罐底质量为211.2t,焊缝长度约为2725m。2 编制说明50000m3浮顶贮罐底板焊接,初层打底焊接采用焊条电弧焊,保证根部焊透,其余焊道采用…     

腐蚀管道剩余强度评价方法的对比研

综述了ASME B31G-1984、ASME B31G-1991、DNV RP-F101以及PCORRC等4种腐蚀管道剩余强度的评价方法，从安全准则、适用缺陷类型、适用管材强度等级等几个方面进行了分析、比较。基于全尺寸爆破试验结果验证，指出修改后的ASME B31G的保守性有所降低，但仍然存在较大的安全裕量。PCORRC和DNV采用了基于爆破强度的安全准则，因此更适应中、高强度等级管道的缺陷评定。计算并分析了流变应力的选取、腐蚀面积的简化计算、Folias鼓胀因子等因素对腐蚀管道剩余强度评价结果的影响程度。旨在便于评定人员选取合适的评价方法，进而提升管道安全运营管理水平。     

含凹坑缺陷在役石油管道剩余极限强度分析

在役石油管道剩余极限强度评价是为保障在役石油管道安全可靠运行的基础工作。分析了含有椭球形凹坑缺陷石油管道分别在轴向拉力、内压力和轴向拉力与内压力联合作用下的剩余极限强度问题 ,基于Von Mises准则和平衡应力场原理 ,建立管道剩余极限强度理论分析模型 ,并就具体算例 ,利用三维弹塑性有限元法 ,对该模型进行分析比较。结果表明 ,当凹坑缺陷相对尺寸较小时 ,模型可以有效预测含有缺陷管道的剩余极限强度 ,该模型是一种简便、有效的工程评定方法