腐蚀海底管道可靠性分析

为了计算海底管道在腐蚀作用下的可靠性,研究了海底管道在正常服役阶段可能受到的荷载作用,包括内压、温度、弯曲、覆土、地震作用和残余应力作用。基于Monte Carlo方法结合算例,计算了腐蚀海底管道在这些作用下的可靠性,得到了失效概率随时间的变化曲线。同时,研究了这6种作用对腐蚀海底管道的影响,描述了各种作用对腐蚀海底管道的影响程度。从影响腐蚀海底管道失效概率的角度,定义了参数灵敏性指标,对海底管道设计中经常涉及的参数如操作压力、管道半径、管壁厚度和管线埋设深度等进行了灵敏性分析,讨论了其变化对管线失效概率的影响,为实际工程中对腐蚀海底管道进行可靠性分析提供了参考。     

ANSYS法对含腐蚀含缺陷管道的剩余强度评价

文章采用ANSYS有限元法对含有缺陷的天然气管道的剩余强度进行分析,分析轴向腐蚀缺陷的长度和深度对管道剩余强度的影响,以及周向腐蚀、均匀腐蚀对管道剩余强度的影响.分析表明:采用有限元方法对含腐蚀缺陷管道计算剩余强度是可行的,以及各种腐蚀状况下管道的剩余强度.有限元分析法可为实际工程应用提供理论参考依据.     

腐蚀缺陷对中高强度油气管道失效压力的影响

腐蚀管道评价规范ASME-B31G、BS7910、DNV-RP-F101、PCORRC大多以X60以下中低强度管道为研究对象,对X60以上中高强度油气管道的评价具有一定的保守性。笔者以X65和X80两种中高强度管材为研究对象,采用非线性有限元法分析了带腐蚀缺陷油气管道的失效压力,研究了腐蚀缺陷深度、腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷宽度和腐蚀缺陷位置对带腐蚀缺陷油气管道失效压力的影响,建立了包含腐蚀缺陷深度、腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷位置等参数的带腐蚀缺陷油气管道失效压力计算方法。与现有标准提供的计算方法和试验结果对比表明：本文拟合得到的计算方法误差小,保守性低,可以满足X60以上中高强度腐蚀管道失效压力的预测要求。     

复杂山地高含硫集输管道剩余强度评价技术研究

目前,腐蚀管道剩余强度评价标准和评价体系方法日趋成熟,但并不是每个剩余强度公式均适用于所有类型地面集输管道的安全评估,合理选择剩余强度公式至关重要。为此,选取10个腐蚀管道剩余强度评价模型,结合国内某高含硫气田腐蚀管段的智能检测、开挖及测试数据,对这10种评价模型进行系统计算研究,结果表明:强度理论法的计算结果能有效说明腐蚀深度对集输管道最大安全工作压力的影响,且应用范围广,计算结果安全系数最高;其次为SY/T 6477—2014,再次是API 579和PCORRC方法;修正ASME B31G、ASMEB31G—2009准则和RSTRENG方法计算结果基本相同。该研究结果为复杂山地高含硫集输管道合理选择剩余强度公式提供了理论依据。     

双腐蚀缺陷海底管道临界失效压力

为研究含双腐蚀缺陷管道的失效机理,采用非线性有限元分析方法,研究轴向间距、环向间距对含双腐蚀缺陷管道剩余强度的影响。结果表明:在腐蚀缺陷宽度和深度不变的条件下,双腐蚀缺陷轴向间距的变化对管道临界失效压力有较强影响;环向双腐蚀缺陷管道的临界失效压力与腐蚀缺陷的环向夹角没有显著关系。基于此建立了含双腐蚀缺陷管道临界失效压力与含单腐蚀缺陷管道临界失效压力之间的关系,并根据规范中含单腐蚀缺陷管道临界失效压力的计算公式,推导出含双腐蚀缺陷管道的临界失效压力,其可通过计算对应长度及2倍长度单腐蚀管道的失效应力乘以无量纲函数求得,简化了含双腐蚀缺陷管道的临界失效压力的计算方法,并通过算例验证了本文方法的正确性和通用性,并得出对工程有益的结论。     

钢制压力容器与管道腐蚀剩余寿命可靠性预测

在已有研究成果的基础上,借助数理统计方法,分析认为介质及环境对钢制压力容器 与压力管道的最大腐蚀深度符合Ⅰ型极大值分布,耐腐蚀寿命属于Ⅰ型极小值分布。初步建立了 腐蚀剩余寿命与腐蚀速率及变异系数、腐蚀裕量、可靠度之间的定量关系,得到了确定腐蚀剩余 寿命的计算公式。实例计算表明,该方法比现有腐蚀剩余寿命计算方法更科学、更合理。最后指 出最大腐蚀深度和腐蚀速率等参数的变异系数往往大于0.2,因此不宜用正态分布模型进行压力 容器与管道耐腐蚀剩余寿命的计算与分析。     

海底管道腐蚀模型对比研究

文章研究了不同腐蚀模型对海底腐蚀管道可靠性计算结果的影响。基于最大腐蚀深度建立了腐蚀管道失效的极限状态方程,将幂函数腐蚀模型和指数函数腐蚀模型引入到腐蚀管道的可靠性研究中,并与线性腐蚀模型进行对比研究,得到腐蚀模型对腐蚀管道可靠性计算的影响曲线。根据对比腐蚀模型的优缺点和可靠性计算结果,推荐幂函数模型用于腐蚀管道可靠性计算。     

含腐蚀缺陷燃气管道极限载荷的有限元分析

利用有限元弹塑性分析方法,对含腐蚀缺陷的燃气管道进行了非线性分析,研究了腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对燃气管道极限裁荷的影响.并和舍腐蚀缺陷管道的全尺寸爆破试验结果以及ASMEB31G计算的结果进行对比,证明了用有限元方法分析腐蚀缺陷管道的可行性.     

含腐蚀缺陷燃气管道极限载荷的有限元分析

利用有限元弹塑性分析方法,对含腐蚀缺陷的燃气管道进行了非线性分析,研究了腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对燃气管道极限载荷的影响.并和含腐蚀缺陷管道的全尺寸爆破试验结果以及美国机械工程师学会标准ASME B31G计算的结果进行对比,证明采用有限元方法分析腐蚀缺陷管道的可行性.     

苏里格气田东区集输管网外腐蚀检测结果评价

地面集输管道的腐蚀一直是油气储运及集输工程的一个重要问题。本文分析了苏东气田地面集输管道腐蚀的各种形式及主要腐蚀机理。针对输油管道的腐蚀问题,从土壤微生物、理化性质以及交流电对管道的腐蚀影响等方面进行了分析。介绍了目前苏东气田采取的地面管道防腐措施及运行现状。并通过管道外腐蚀检测成果分析苏东气田地面集输管道腐蚀现状及防腐效果评价。     

基于灰色理论的油气储运管道腐蚀预测方法

由于影响油气储运管道腐蚀发展的因素较多,因此对其的预测往往存在较大误差,为此,提出基于灰色理论的油气储运管道腐蚀预测方法。分别从外在因素和内在因素两个角度分析油气储运管道腐蚀条件,并运用灰色理论,结合腐蚀条件的动态变化特征,利用马尔可夫过程实现对腐蚀条件的综合计算,实现管道腐蚀预测。测试结果表明,设计方法对腐蚀深度的预测结果误差小于0.01mm,具有较高的准确性。     

含腐蚀缺陷海底管道压溃压力计算方法

腐蚀是海底管道最常见的缺陷形式,明确腐蚀缺陷对海底管道压溃压力的影响规律,建立可靠的压溃压力计算方法对评估海底管道的安全运行具有重要意义。考虑几何非线性和材料非线性,建立了含腐蚀缺陷的海底管道数值仿真模型,通过与文献试验数据对比验证了其可靠性。在此基础上,开展了腐蚀参数敏感性分析,得到了腐蚀深度、长度和宽度对海底管道压溃压力的影响规律:腐蚀长度、宽度和深度对海底管道的压溃压力影响效果依次递增,相对于轴向短腐蚀管道,腐蚀深度和腐蚀宽度对长腐蚀管道压溃压力的影响更大。基于敏感性分析和大量数值计算结果,采用非线性回归方法得到了含腐蚀缺陷海底管道压溃压力的计算公式,将该公式计算结果与文献试验结果和现有方法计算结果进行了对比,本文回归公式与试验值的误差小于10%,与现有计算方法的误差小于3%,证明本文回归公式能较为准确地预测含腐蚀缺陷海底管道的压溃压力。相关成果为含腐蚀缺陷海底管道的完整性评价提供了参考。     

澳大利亚天然气管道抗漂浮计算方法分析与应用

在天然气管道设计过程中,管道的抗漂浮计算与分析越来越受到人们的重视。从中国管道设计过程中天然气管道抗漂浮计算方法分析出发,引入并介绍了澳大利亚天然气管道抗漂浮计算的方法。从理论角度对中国和澳大利亚天然气管道抗漂浮计算方法进行对比分析。同时结合澳大利亚某天然气内部集输工程的实际数据,应用该方法对天然气管道抗漂浮计算进行分析和验证。得出中国天然气管道抗漂浮计算方法及其计算结果相对保守,依据澳大利亚天然气管道抗漂浮计算方法计算出来的结果更能反映工程的实际情况。     

长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨

针对长输天然气管道腐蚀问题，对腐蚀机理进行简单分析，在此基础上，对长输天然气管道腐蚀类型进行探讨，从腐蚀类型的角度出发，提出合理的防腐措施，为保障天然气管道的安全运行奠定基础。     

基于腐蚀速率模型的压力管道剩余寿命预测方法

针对均匀腐蚀压力管道的剩余寿命多根据经验判断缺少理论分析的问题,研究了基于API 579标准的均匀腐蚀压力管道腐蚀速率模型,并基于场指纹法检测技术,创新地提出了分段统计腐蚀速率计算模型。同时,探索了模型对应的压力管道剩余寿命预测的方法,丰富了压力管道安全评定的理论成果,有利于保证压力管道的安全使用。     

GA—BP人工神经网络应用于海底腐蚀管道极限承载力的研究

提出了将有限元方法、BP人工神经网络和遗传算法结合的一种新的腐蚀管道极限承栽力计算方法,研究结果表明,该方法预测结果不但满足工程精度要求,而且方便省时。     

基于极限状态方程的管道腐蚀失效概率模型的建立

针对天然气管道存在的腐蚀问题,可通过腐蚀失效分析方法对天然气管道进行风险评价。依据结构可靠性分析理论,提出了一种通过腐蚀失效概率模型来描述管道腐蚀失效的方法。基于极限状态方程,建立了管道腐蚀失效概率模型。通过计算管道3种代表性的减薄状态,并将3个失效概率加权相加得到总的失效概率。最后通过实际算例证明了该模型的适用性。该模型为埋地管道失效概率的计算提供了一个可行的方法。     

注水管道的腐蚀影响分析及其适用性评价软件研制

注水管道由于水质不合格经常发生腐蚀穿孔现象,严重地降低注水管道的剩余强度、承压能力、剩余寿命和安全运行可靠性。本文从胜利油田某试验区水质对注水管道的腐蚀状况出发,编制了注水管道的腐蚀影响分析及其适用性评价技术软件。该软件具有覆盖范围广、操作方便、解释能力强以及计算精度高等特点。该软件的开发对提高了注水管道的腐蚀影响分析及其适用性评价技术效率和油田整个注水系统研究都具有重要的指导意义。     

进口原油海底输送管道内腐蚀预测及评价研究

某进口原油海底输送管道因结构问题无法进行管道内腐蚀检测,为了掌握该管道的内腐蚀状况,依据NACE相关标准推荐的做法,对管道的内腐蚀高风险位置进行了预测。采用腐蚀预测模型,对管道当前工况下的腐蚀速率进行了预测,并利用上游管道的内腐蚀检测数据对该部位腐蚀速率预测的准确性进行了验证。依据预测的数据计算其剩余寿命,给出了合理的再评价周期。     

长输管道腐蚀速率计算方法评述

腐蚀是造成管道泄漏和失效事故的重要因素。超期服役管道腐蚀风险更严重。腐蚀速率是管道阴极保护设计和评价的重要依据。我国长输管道已全面、强制实施完整性管理,通过计算腐蚀速率、监测腐蚀变化趋势和制定维修计划,保障管道可靠性。腐蚀速率计算方法有试验法、NACE经验值、数学分析方法和基于内检测技术的完整性评价法。文章阐述了上述方法的优缺点以及在国内外管道工程的应用情况。针对管道管理者选择适用的腐蚀速率计算方法,提出选用原则和使用建议。