基于有限元分析的冻土区埋地腐蚀管道力学行为研究

针对埋地管道设计未充分考虑作业过程中管道受冻胀和腐蚀作用时的受力变化情况,根据冻土区埋地腐蚀管道的复杂性,以及冻土区埋地管道受力变形破环因素,建立适用于冻土区埋地腐蚀管道的有限元模型,研究了环境温度、腐蚀深度和长度等因素对管道应力的影响。结果表明,影响冻土对腐蚀管道作用的因素主要为抬升高度及端部拉应力,抬升高度导致腐蚀管道的应力及应变线性增加,但端部拉应力的作用效果与其相反;管道的应力应变与腐蚀深度的二次方成正比,腐蚀长度的增加导致管道应力及应变先急剧增加,且长度大于150 mm时,管道力学性能在一定范围内小幅波动。研究结果可为冻土区埋地管道的设计提供一种新的思路和方法。     

埋地输气管道腐蚀故障树模糊分析

腐蚀是引起埋地输气管道泄漏和破裂的主要因素.对引起埋地输气管道腐蚀失效的各个因素进行系统分析,建立以埋地输气管道腐蚀失效为顶事件的埋地输气管道腐蚀失效故障树,结合管道腐蚀破坏机理和故障树模糊分析原理,分析导致管道腐蚀产生的因素,得到模糊故障树的各阶最小割集和引起埋地输气管道发生腐蚀失效的主要因素.通过算例分析表明该方法具有较大的灵活性和适应性,更加符合工程实际,是对传统故障树分析方法的进一步完善.     

基于马尔可夫链的埋地燃气钢管管壁腐蚀预测

为适时对埋地燃气钢管腐蚀与防护系统现状进行科学评价,建立一种埋地燃气钢管管壁腐蚀状况预测模型.应用钢质管道管体腐蚀损伤评价方法和马尔可夫链理论,阐述利用转移概率矩阵对管壁腐蚀状况进行预测的方法.以某一埋地燃气管线为预测实例,计算获得该管线管壁腐蚀状态分布的预测值.结果显示,对该管壁腐蚀检测的最后腐蚀状态的计算值与实际检测值对应的腐蚀状态相吻合,同时预测结果也与拟合腐蚀深度常用的指数函数式预测的最大腐蚀深度计算值相一致.表明将马尔可夫链应用于管壁腐蚀状况预测是可行的,从而为合理确定管道检测和维修周期提供理论依据.     

油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展

介绍了油气集输管道的腐蚀机理与相关的防腐新技术.对于管道的铺设和腐蚀的防护具有重要的指导意义.其中管道的腐蚀主要包括土壤腐蚀、硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、二氧化硫腐蚀等.防腐技术主要包括管道外涂层防腐、阴极保护技术、缓蚀剂防腐、内涂层及衬里防腐技术等.     

埋地管线均匀腐蚀失效力学模型及随机分析

针对埋地管线在外部荷载和腐蚀联合作用下导致的失效问题,综合考虑埋地管线纵向和环向受力特性、腐蚀规律,建立失效预测模型,在此基础上运用一次二阶矩法(FOSM)对模型和参数的不确定性进行随机模拟,并对影响管道失效的主要参数如内压、残余应力、腐蚀参数等进行敏感性分析.结果表明:一次二阶矩(FOSM)与蒙特卡罗法(MC)计算结果基本符合,采用FOSM计算埋地管线的腐蚀失效概率是可行的;内压和残余应力的均值、变异系数越大,管道失效概率越大;残余应力随着腐蚀的发展逐步释放,在管道使用后期对失效的影响减小;管道失效概率在使用10～20a内增长迅速,之后由于腐蚀的自我抑制作用增长缓慢.内压、残余应力、壁厚、屈服强度和腐蚀是影响管道失效的5个重要因素,其中腐蚀尤为重要,减缓腐蚀速度的管道防腐技术可以有效减少管道的失效概率,延长管道使用寿命.     

灰口铸铁给水管道内壁腐蚀试验

目的 灰口铸铁给水管道运行过程必然造成内壁发生不同程度的腐蚀,通过实验研究内腐蚀各影响因素,分析灰口铸铁供水管道腐蚀变化规律.方法 在调查分析埋地供水管道腐蚀状况及腐蚀原因的基础上,对灰口铸铁试片进行室内挂片实验,分别考虑不同溶解氧、pH值、余氯和流速的条件下的腐蚀速率.同时对灰口铸铁管的内壁腐蚀产物进行电子扫描电镜分析和X-射线衍射分析,确定内壁腐蚀结构成分.结果 pH＜5和pH＞11时腐蚀速率分别呈线性递增和线性递减趋势,水中溶解氧在初始50 h内消耗速度呈直线增加变化,随后DO消耗速度几乎不变,余氯对腐蚀过程有促进作用,流速与铸铁管道的腐蚀速率成正比例关系.结论 pH值、溶解氧、余氯、流速和侵蚀性CO2是引起灰口铸铁供水管道内腐蚀的主要原因.     

基于GM(1,1)模型预测海底管道腐蚀速率软件的开发

针对海底油气管道的腐蚀速率,提出了基于灰色理论的海底管道的腐蚀速率预测方法.在测量数据较少的情况下,利用GM(1,1)可以预测海底管道的腐蚀速率.基于该方法,采用VS2010编制了管线腐蚀速率四数据、五数据及新陈代谢模型的预测软件,为在原始数据较少的条件下确定油气管道腐蚀检测周期提供了不同的检测途径,并通过实验数据进行...     

内壁腐蚀混凝土管道爆破动力失效机制

为了确保爆破振动荷载影响下临近服役多年埋地混凝土管道的安全,开展内部腐蚀混凝土管道爆破动力失效机制的研究. 基于Thistlethwayte混凝土腐蚀理论,建立运营期混凝土管道内壁腐蚀缺陷预测理论模型. 结合全尺寸承插式混凝土管道爆破模型试验及振动分析,验证承插式混凝土管道爆破动力响应的数值建模方法及参数选择. 通过腐蚀缺陷预测,开展不同腐蚀缺陷形态下的承插式混凝土管道爆破动力响应数值试验,分析爆破振动荷载作用下的腐蚀管道动力性能演化规律. 结合极限强度准则,确立腐蚀管道主控动力失效准则,提出爆破振动影响下运营期内壁腐蚀承插式混凝土管道的安全控制标准.     

埋地燃气管道牺牲阳极阴极保护法的改进

分析我国城镇埋地燃气管道的腐蚀原理,介绍阴极保护在城镇燃气管道防腐中的应用,从测试桩结构的改进、阳极布局原则的调整和测试桩布局原则的调整三个方面阐述了对牺牲阳极阴极保护法的改进。对埋地燃气管道的腐蚀防护有一定的借鉴作用。     

邯郸市煤气管网安全性检测方案分析

邯郸市煤气管网经过20多年的运行已进入了事故多发期，出现了腐蚀漏气、防腐层老化变质等问题，因此必须对全市煤气管网进行全面的腐蚀情况普查和安全性分析。本文论述了钻孔探测法、开挖目测法及地质分析法对埋地煤气管网进行全面的普查。结果表明：主干线灰口铸铁管整体状况良好，只有局部轻度腐蚀；庭院无缝钢管腐蚀较严重；户内管道大多存在不同程度的锈蚀。对于腐蚀严重的无缝钢管进行了埋地环境调查，分析其受腐蚀的原因为土壤腐蚀、细茵腐蚀以及防腐层施工质量差。