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     

高钢级管道环焊缝缺陷容限尺寸数值分析

采用数值模拟方法研究了X70和X80管道的缺陷容限尺寸和抗断裂能力。研究结果表明,缺陷容限尺寸与焊接接头匹配性能有着密切的联系,无论是气孔容限尺寸还是裂纹容限尺寸,都随匹配系数的增加而增加,即高匹配的焊接接头具有较高的缺陷容限尺寸。缺陷容限尺寸数值大小反映了管道的抗断裂能力的高低,对于高钢级管道环焊缝,当采用高匹配焊接接头时,其缺陷容限尺寸比低匹配焊接接头要大,高匹配焊接接头具有较好的抗断裂能力。     

海洋石油平台管道系统设计分析

管道系统设计是海洋石油平台总体设计的一项重要工作,其中平台管道布置设计、支架设计和应力分析是管道系统设计中的三项重要内容。本文结合海洋石油平台总体设计要求,分析了平台管道布置设计、支架设计和应力分析的原则、要求及其联系,可为今后海洋石油平台管道系统设计提供参考。     

管道盗油孔缺陷焊接应力分析及修复方法优化

经济利益驱动下频繁发生的不法分子打孔盗油现象,已严重威胁到输油管道的正常运营,盗油孔缺陷焊接修复产生的应力及缺陷修复方法的选用对输油管道长期平稳运行产生重要影响。为掌握管道盗油孔焊接修复后应力变化情况,并合理地选择缺陷修复方法,通过模拟盗油孔管道应力分布,分析焊接以及应力集中对管道强度造成的影响,采用有限元方法计算出不同缺陷修复方法下管道的应力变化,得出相对最优的盗油孔缺陷修复方法,为管道的安全运行提供了依据。     

石油天然气输送管道的缺陷评定方法及应用

石油天然气输送管道现场焊接以及运行过程中不可避免地产生各种缺陷，缺陷的存在势必会影响到管道的运行，因此管道焊接缺陷评定对于管道的安全可靠性具有重要意义。本文重点介绍了石油天然气输送管道缺陷评定方法，简要分析了应用R6方法的缺陷评定过程并对典型缺陷进行了评定。     

长输管道环焊接头缺陷评定方法分析

长输管道环焊接头的缺陷评定对于保证管道系统的安全性具有重要意义，有关国家都在合于使用原则下建立了相应的评定规范。本文重点分析了ＢＳ４５１５附录Ｈ、ＡＰＩ１１０４附录Ａ、ＣＳＡ Ｚ１８４附录Ｋ和ＰＤ６４９３等有关缺陷评定方法，并对这几种评定方法的实际应用作了比较性研究。     

海上石油平台缺陷容限的评定

对于钢制结构来说,可能存在着各类不同的缺陷。因此应基于“合于使用”的原则确立对缺陷的验收值。本研究采用宽板拉伸试验以我国两种石油平台用钢A131和A537为例对英国BS6235所规定的最大允许焊缝缺陷参量值进行了校验。同时对校验技术给出了结论、对于A131钢和A537钢在给定的设计αmax情况下其断裂时的应变值分别为5.57%和4.17%。它们明显地高于有关方程在应力集中系数为10、设计应力为0.6倍屈服限。预载应力为0.8倍屈服应力条件下的宽板拉伸应变值1～2%。     

高频焊缝组织及缺陷分析

本文结合生产实际论述了ＥＲＷ焊接时输入热量、挤压力、焊接速度对熔合线宽度热影响区宽度、流线上升角的影响机理。对焊缝缺陷脆性断口、灰斑、夹杂物提出了见解。另外介绍了母材缺陷分层、夹杂物、带状组织对ＥＲＷ焊缝的危害性。     

环焊缝根部内凹缺陷对管道内压承载性能的影响

环焊缝是工业钢质管道的重要结构,管道的环焊缝中常常存在一些焊接缺陷。环焊缝根部内凹缺陷是管道环焊过程中产生的一种体积型缺陷,该缺陷可引起较大的应力集中,降低焊接接头的承载性能。基于弹塑性有限元理论,建立了含内凹缺陷管道应力仿真模型,分析了服役压力和极限爆破状态两种典型工况下管道缺陷局部区域及管体应力分布规律,研究了内凹缺陷尺寸参数对管道结构完整性及极限内压承载性能的影响。结果表明,在正常服役压力下,内凹缺陷端部的等效应力最大约为18.59 MPa,而距离内凹缺陷区域较远的管体所承受的应力约为13.18 MPa。在极限爆破工况下,内凹缺陷区域出现较大面积的塑性区,该区域的最大等效应力约为469.5 MPa,超过了焊缝的抗拉强度451 MPa。另外,内凹缺陷径向深度、环向长度和轴向宽度尺寸会引起正常运行工况下管道的最大等效应力发生变化,等效应力变化幅度可达到25%,管道极限内压承载性能随内凹深度的增大而减小。     

超洁净管线钢焊接区压应力导入技术可行性研究

针对油气输送管线易于产生应力腐蚀开裂的特点,和逆焊接加热处理技术导入表层压应力的新工艺,为未来采用超洁净管线钢制造的输送钢管和其它各类钢结构防止应力腐蚀开裂提供了技术储备。     

运行管道在线焊接工艺研究之评述

介绍了运行管道的国内外维护焊接技术的现状及研究状况，着重京维护焊接过程中的有关问题进行了评述，指出目前世界各国在运行管道维护焊接工艺研究及应用上各有千秋，水平浊一。了解现代管线维护焊接的最新工艺及发展趋势对我国管线业的发展具有积极意义。     

含缺陷油气管道的完整性与适用性评价

论述了含缺陷结构完整与适用生评价的工程意义，介绍了国内外结构完整性与适用性评价方法研究概况，最好介绍了油气管道完整与适用性谰的技术思路和关键技术。     

鞍钢石油及天然气输送管线用卷板开发

介绍了鞍山钢铁公司管线钢卷板的研制开发情况及其性能,并从鞍山钢铁公司的管线钢生产工艺装备状况、冶炼设备情况以及技术改造计划等方面对鞍山钢铁公司的发展进行了介绍,指出经过“九五”大规模改造,鞍钢工艺水平大幅改善,愿与有关部门合作,以求共同发展。     

输油管道的安全评价和缺陷分析

某管段的螺旋焊缝存在裂纹和气孔缺陷,选取最大尺寸的裂纹和气孔,采用不同的标准分别对两种缺陷进行了评价,同时对裂纹进行了微观分析。分析结果表明：该管道已不适合在常温及常温以下环境运行,管道的安全运行压力最大为4.42MPa,裂纹已开始扩展,建议在4.42MPa以下运行、维修或停止使用。     

浅析库-鄯输油管线首站耗电情况

库尔勒泵站是为库-鄯管线提供输油压力的唯一泵站，主泵耗电量占全线耗电量的75％以上，针对主泵的不同运行工况，分析了其耗能情况。指出该站的输油单耗与输油主泵的转速及排量密切相关，在满足工艺参数及排量要求的情况下，主泵进行低转速运行较为经济。     

焊接残余应力和管道完整性分析

简要介绍了残余应力的分类及其产生原因。分析了焊接残余应力对管道疲劳寿命和断裂能力的不利影响。焊后塑性变形也可能与焊接残余应力交互影响整个壁厚层和管子周向最终残余应力的大小和分布状态。借助计算焊接力学(CWM)能够更准确地估算由焊接产生的残余应力和变形,其结果可用于优化和确定管道的结构寿命,分析结果还能有效评估塑性变形对焊接残余应力的影响。通过两个焊接实例验证了焊接残余应力及焊后塑性变形对焊管最终残余应力大小和分布的影响。     

我国成品油管道建设进展及促进措施

重点介绍了近几年我国在建和拟建的重大成品油管道进展情况以及在成品油管道建设中取得的技术创新成果,举例分析了成品油管道运输的明显优势,提出了促进成品油管道建设的几点措施.     

库鄯输油管道运营技术评价

针对库鄯输油管道工程,从管道技术,输油工艺、自动化系统,电气系统、消防及热力系统诸方面进行了技术评价,该管道在技术上采用了常温密闭输送工艺,按照国际上通行的管道建设标准,全线采用了计算机监控和数据采集系统（SCADA）,使其具备高度自动化。在首站设置分控中心,进行统一调度管理,中间泵站无人值守,经过一年多的生产实践,站库各系统实现了设计功能。     

地基沉降下管道的有限元应力分析

对受地基沉降影响的某膨胀压缩机压缩端进口管道进行静力分析,并探讨了不同地基沉降组合对其应力分布的影响.通过对正常工况下管道的ANSYS有限元模拟,得出薄弱部位在管道下部弯曲处,最大Von Mises等效应力为71.4 MPa;通过对管道支墩处和管道与管道法兰连接处等位置4种不同沉降组合下的应力分析,得出管道支墩处单独沉降对管道受力的影响较大,当下沉1.25 mm时管道已处于危险状态;不同步沉降对管道的破坏更为严重,沉降量与最大等效应力呈凹形曲面关系.因此,针对敷设在软土地基上的管道,应控制不均匀沉降及过大均匀沉降的发生.基于ANSYS计算得到的高应力区及对地基沉降敏感的受力位置即为实施管道在线监测的重点部位.