含体积缺陷压力管道安全评定的方法

综述了含体积缺陷压力管道安全评定的方法,同时介绍了一个现场工程实例来验证当前含缺陷压力管道安全评定方法。     

压力管道安全评定技术的进展

为保证压力管道的安全运行, 必须通过试验研究掌握含缺陷压力管道的破坏机理、失效模式、承载能力和在载荷作用下的裂纹张开面积和介质泄漏速率等规律, 同时寻求这些性能与管道材料、结构、缺陷尺寸等参数间的关系;从而建立压力管道缺陷评定方法、制订和修订相应的评定标准或准则; 按 “合乎使用的原则”对含缺陷的在役压力管道进行分别处理, 既做到经济又保证安全运行。由于压力管道大多数含环向缺陷,所以本文仅就含环向缺陷压力管道的评定方法作简要的介绍。     

在用含缺陷压力管道的安全性分析

采用ANSYS有限元分析软件,建立了7组不同情况下含平面缺陷的弯管有限元模型,对管道上裂缝进行了应力计算和分析,并采用GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》标准对含裂缝缺陷的压力管道进行了简化评定。结果表明7组评定点均处于安全区域,故裂纹缺陷不影响管线正常运行。     

我国压力管道缺陷评定推荐方法

本文介绍了国家九五重点科技攻关专题研究编制的含缺陷压力管道安全评定技术方法推荐稿。重点介绍了局部减薄缺陷管道在弯曲和内压载荷下的塑性失效评定方法以及周向面型缺陷管道在拉、弯、扭、内压联合载荷下的失效评定曲线族评定法和在拉弯内压联合载荷下评定过程极为简便的U因子评定方法。文中还介绍了这些方法的技术依据的验证。     

复杂载荷下含未焊透缺陷压力管道塑性极限载荷分析

针对净截面垮塌(NSC)准则仅适用于拉、弯组合载荷的局限性,根据压力管道实际受力特点,提出了一种基于内压/弯矩/扭矩复杂载荷作用下的含未焊透缺陷压力管道塑性极限载荷理论分析方法及其表达式,该方法还充分考虑了管道曲率(管径比)、未焊透缺陷环向长度、深度对压力管道塑性极限载荷的影响。借助有限元分析方法对含各类未焊透缺陷的压力管道塑性极限载荷进行了数值计算并与理论值进行了比较。结果表明:该方法能较好地反映含未焊透缺陷压力管道的实际承载能力,结果可靠,可大大提高含未焊透缺陷压力管道安全评定的有效性。     

对ASME Code Case N-494周向裂纹管失效评定曲线的评价

1　问题的提出压力管道在石油、化工等行业中占有很大的比重 ,在制造和使用过程中 ,管道不可避免地产生各种缺陷。因此国家“九五”科技攻关对含缺陷管道的安全评定研究提出了要求。过去国外对含缺陷结构安全评定的研究状况与国内相似 ,重点是研究容器的安全评定 ,但由于核电工业的需要 ,在 70年代起对核工业管道进行了一系列的研究 ,并已形成相应的规范 ,如ＡＳＭＥⅪＩＷＢ3 64 0及附录Ｃ和ＩＷＢ3 650及附录Ｈ等。随着对含缺陷结构安全评定的认识的不断深入 ,英国中央电力局 (ＣＥＧＢ)在 1 986年出版了“含缺陷结构完整性评定规程第三次…     

含多局部减薄缺陷压力管道的安全评定方法讨论

局部减薄是压力管道常见的一种体积型缺陷,在管道的服役过程中不仅会出现单个局部减薄缺陷,甚至会有多个局部减薄缺陷。通过有限元方法模拟内压作用下含双局部减薄缺陷管道获得其极限载荷,讨论了在不同的轴向和环向排列方式以及不同的局部减薄相对深度下,两局部减薄缺陷间的距离对压力管道极限载荷影响程度的差异。然后对所计算模型应用API 579-1 ASMEFFS-1—2007《适合服役》与GB/T19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》中对多局部减薄(凹坑)处理方法进行评定,并与有限元得到的结果进行比较,发现两评定规范既存在着保守性,也存在着不安全性。最后对两评定规范所论述的方法进行修正,提出了一种新的用于内压作用下含多局部减薄缺陷管道的多局部减薄处理方法。     

低压供汽管道安装焊缝缺陷安全评定

在简要评述国际压力管道缺陷安全评定规范的基础上，制定了采用AP11104经验性验收准则与CEGB R6标准评定方法相结合的压力管道安全评定的技术路线，并总结了低压汽管道安装焊缝安全评定的主要过程与结论。     

含局部减薄缺陷压力管道承载能力研究

局部减薄缺陷会降低压力管道的承载能力,影响管道的安全运行。通过应力强度评定、极限载荷分析及安全评定标准三方面对含局部减薄缺陷压力管道的承载能力进行系统研究,研究了缺陷尺寸(缺陷相对轴向长度,缺陷相对环向角度,缺陷相对深度)对许用载荷、极限载荷和安全评定载荷的影响规律。结果表明,在内压作用下,缺陷相对深度对管道的承载能力影响最大,缺陷相对轴向长度次之,缺陷相对环向角度的影响最小。对比分析发现许用载荷和安全评定载荷基本吻合,极限载荷值高于许用载荷值34.92%左右;许用载荷与安全评定载荷的比值会在一定范围内波动,存在缺陷尺寸相关性;极限载荷值与许用载荷值的比值和局部减薄缺陷的尺寸无关。相对于极限载荷,许用载荷、安全评定载荷是安全的,符合工程应用的要求。     

含周向面型缺陷管道的失效评定曲线

１　引言失效评定图技术理论严格,使用方便,已经广泛应用于含缺陷容器的安全评定中。由于含周向缺陷管道的承受载荷和容器有很大的不同,为将这一先进的方法引入含周向缺陷管道的安全评定技术中,有必要研究含周向缺陷管道的失效评定曲线。管道周向缺陷的型式有面型缺陷和体积型缺陷。体积型缺陷失效模式一般为塑性极限载荷控制,评定时采用塑性极限载荷评定,无需进行断裂分析。面型缺陷的失效模式可能为极限载荷控制也可能为断裂控制失效模式,采用能同时考虑这两种失效模式的失效评定图技术是非常便利的。面型缺陷可以表征为表面裂纹、…     

在役压力容器安全评估与剩余寿命预测的研究

鉴于压力容器应用的广泛性和使用中的重要地位,对其的安全评估犹显重要.阐述了对在役压力容器的安全评估的研究方法的发展演进以及各种研究方法的适用范围.鉴于核反应堆压力容器使用的高危险性及其重要作用,分析了核反应堆的安全评估的方法和国内外现状.压力容器剩余寿命预测一直是国内外研究热点,鉴于以往国内外对压力容器的安全评估基本上偏重于失效机理和应用静态的评估方法进行评定,报道了四川大学制造学院提出的基于缺陷失效路径的动态安全裕度概念的在役压力容器剩余寿命预测新方法.     

压力容器-管路-安全阀系统变保真度仿真模型研究

针对能源工业领域中常见的压力容器-管路-安全阀系统(以下简称:压力系统)开展了系统级变保真度模型的研究。从提高模型的仿真效率同时保证计算精度的角度出发,分别基于等效压力点方法、特征线理论和CFD技术对压力系统中的压力容器、连接管路和安全阀进行了元件级模型的构建和系统级模型的耦合。为了验证提出的建模方法的准确性,结合已有的实验结果进行了模型的精度验证,结果表明,构建的系统级变保真度模型具有较好的压力系统动态特性仿真能力,能够对压力容器和管路内的压力波动以及弹簧式安全阀的动态响应进行准确的计算。     

含环向减薄缺陷主蒸汽管道蠕变应力变化规律研究

厚壁耐热钢广泛应用于高温电厂的主蒸汽管道。局部减薄缺陷是高温压力管道常见的体积型缺陷,局部减薄缺陷的存在对高温环境下运行的管道应力重分布会产生较大的影响,降低管道的承载能力。采用大型有限元分析软件ABAQUS对在蠕变条件下运行、受内压作用含环向减薄缺陷主蒸汽管的蠕变应力进行了有限元数值模拟,获得了应力重分布的变化过程。结果表明,含环向减薄缺陷直管,由于存在结构不连续,导致应力水平提高。在高温环境下,应力最大位置和应力集中系数最大位置可能会随蠕变时间的变化而改变,给出了含环向减薄管道应该主要关注的位置。研究结果可为高温含环向减薄缺陷管道的安全评定和完整性分析提供依据。     

我国"压力管道体积缺陷塑性失效评定方法"的应用与讨论

“九五”期间,国家质量技术监督局锅炉压力容器检测中心主持的国家重大科技攻关项目对含局部减薄缺陷压力管道的评定方法进行了全面研究,其成果编入了GB/T 19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》附录H。在利用该方法进行直管的完整性评定时,发现计算结果有两种不合理现象,通过反复计算与分析,找到了产生不合理现象的原因,并提出了初步的解决方法。     

国外油气管道缺陷评估方法评介

油气管道在服役过程中,难免由于安装不当、地质环境变化、有害介质腐蚀和海水冲蚀等产生各种损伤和缺陷,正确评价这些缺陷对管道强度、寿命和安全性的影响对保障油气管道的安全运行,避免经济损失和保护生态环境具有重要的意义.详细介绍了国外油气管道焊接、腐蚀、机械损伤等缺陷评估的主要方法,评述了这些方法的适用条件和评价流程.     

内压及扭矩载荷下无缺陷弯管的塑性极限载荷

弯管在管线中通常是承受应力较大的元件，极限载荷相应较低。为充分发挥结构的塑性极限承载能力，对弯管的塑性极限载荷进行理论分析，利用von Mises屈服准则，推导出内压和扭矩联合载荷作用下等厚弯管、非均匀壁厚椭圆弯管的塑性极限压力。实验验证了理论分析的正确性。     

工业管道定期检验

根据压力管道检验和评价的经验 ,总结了压力管道定期检验的主要内容和方法 ,并对使用单位的压力管道安全管理工作进行了有益的探讨。     

LNG槽车安全技术

本文简要介绍槽车材料与真空夹套结构，简述主要安全设施和作用，槽车超装后如何快速卸载的几种方法并说明优缺点，槽车装车过程中影响低压总管流量和压力，进而对接收站稳定可靠性供气的影响以及如何应对；简述槽车保冷与热损失和运输管理，槽车充装程序和事故应急处理等槽车的安全技术，为同行提供参考。     

城市燃气管网的安全性评价

对某市燃气管网的主要失效形式进行了统计分析,提出了燃气管网的检验检测方法,并对低压庭院管道进行了开挖检测。根据有关规范建立了燃气管网的安全等级划分方法,并采用蒙德评价法建立了燃气管网单元的危险性评价方法。对低压庭院管道的安全性评价表明,采用蒙德评价法与安全等级划分方法对燃气管网的安全性评价结果基本一致。