含组合腐蚀缺陷压力管道剩余强度分析

腐蚀是引起管道破坏的主要因素之一,有些管段上同时存在的缺陷由于距离较近会发生交互作用。应用计算机辅助工程分析系统,对含有两种交叠缺陷的腐蚀管线的剩余强度进行了有限元分析,分析中考虑了材料非线性和几何非线性,得到了一些有参考价值的结论。     

双点腐蚀缺陷油气管道剩余强度

以X80油气管道为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,考察环向双点腐蚀缺陷管道和轴向双点腐蚀缺陷管道等效应力云图分布特点,通过改变环向双点腐蚀环向间距、轴向双点腐蚀缺陷长度和缺陷深度,考察其对等效应力和剩余强度的影响。结果表明,最大等效应力出现在双点腐蚀缺陷周围区域,容易发生强度失效;远离缺陷区域,等效应力迅速衰减至薄膜应力;随着内压载荷的增加,等效应力呈增加的趋势,并出现屈服阶段;随着环向间距的增加,剩余强度基本维持不变;随着缺陷长度和缺陷深度的增大,剩余强度呈减小的趋势,安全性降低。所得结论对于双点蚀缺陷管道剩余强度的研究具有一定的参考意义。     

基于有限元的腐蚀管道剩余强度评定

管道大量应用于人们的生活、生产之中,随着使用年限的增长,管道势必会出现腐蚀情况,这将导致管道强度降低,本文通过运用ASME B31G-2009准则中的一级评价和三级评价——即有限元法,对某一腐蚀管道剩余强度进行分析,得出了B31G准则一级评价对腐蚀管道剩余强度的评定保守度适中,能较好的反应腐蚀管道的剩余强度。     

带腐蚀缺陷采油管线剩余强度和剩余寿命的评价

为了评价某采油厂采油管道实际工况,基于ANSYS有限元法对管道腐蚀缺陷进行模拟,研究了不同缺陷类型下,缺陷长度、宽度、深度因素对管道失效的影响,分析了不同腐蚀类型缺陷对管道最大工作压力的影响。利用检测数据,对管道最大腐蚀速率进行了计算,并对管道剩余寿命进行了预测。结果表明:缺陷长度和深度是管道失效的直接影响因素,等效应力和工作压力成正比关系,管线的剩余寿命为10.2 a。此结果对管道的安全运行及维护具有重要的参考价值。     

腐蚀海底管道剩余强度分析的新方法

本文以BZ34-1油田管线修复项目为背景,针对管道内检测中出现的腐蚀问题,研究了腐蚀管道的剩余强度评价方法,并通过有限元分析进行了验证,获得了预期的结果,对腐蚀减薄管道维修方法的选择,避免次生事故的发生,以及运营生产有着重要的指导意义。     

双点腐蚀缺陷对管道剩余强度的影响

以含缺陷管道模型为例,应用有限元软件对其进行应力分析,探讨腐蚀缺陷几何参数对管道剩余强度的影响,定量给出了缺陷深度和纵横比(长、短轴之比)变化对管道局部应力的影响作用。     

含局部减薄缺陷X80长输管线的安全评定

为了准确评价含局部减薄缺陷管道的剩余强度,研究了API579-2007标准含局部减薄缺陷管道剩余强度的评价方法,针对长输管线,对评价流程进行了优化。以X80长输管线为研究对象,基于API579标准,完成了对含局部减薄缺陷管线的安全评定,得到的给定局部减薄缺陷下管道最大运行压力真实反映了含局部减薄缺陷管道的承载能力,二级评价的结果比一级评价更为精确,证明了API579标准评价含局部减薄缺陷管道的剩余强度的合理性。开发出含局部减薄缺陷的长输管线安全评定软件,该软件大大减少了安全评定过程中计算的工作量,提高了长输管线的安全评定工作效率,降低了评定的难度。     

含平底方形缺陷X80管线钢剩余强度的研究

X80管线钢由于其优良的综合力学性能,越来越多地服役于石油天然气输送。X80管线钢在服役过程中,不可避免地受到各种腐蚀因素的影响,产生具有危险性的腐蚀缺陷,进而使管道材料的强度降低,寿命缩短,影响了管道运输的安全可靠性,并且会造成材料的浪费和对环境的污染。因此,笔者以X80管线钢平底方形缺陷作为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,通过改变缺陷长度、缺陷深度,考察其对最大等效应力和剩余强度和的影响;通过改变内压,考察其对最大等效应力和最大等效应变的影响,借助数学拟合的方法,对基于应变和基于应力管道的剩余强度与缺陷深度的关系进行拟合,所得结论对于X80管线钢剩余强度的求解有一定的指导意义。     

双点蚀缺陷管道剩余强度分析

现有双腐蚀缺陷管道剩余强度评价规范大多以轴向均匀腐蚀为研究对象,评价双点蚀缺陷管道时结果偏保守,导致管材严重浪费。利用非线性有限元分析方法对含有交互影响双点蚀缺陷管道的剩余强度进行分析,验证了分析方法的可靠性。在此基础上,研究了轴向间距对带有相同尺寸双点蚀缺陷管道失效压力的影响,分析表明:当双点蚀缺陷轴向间距很近时,双点蚀缺陷管道失效压力会明显小于半径为两个点蚀缺陷半径之和的单点蚀缺陷管道的失效压力;0l_dl_s是相同尺寸双点蚀缺陷相互作用区间,在此区间内双点蚀管道失效压力随轴向间距系数呈对数函数形式;点蚀半径对双点蚀缺陷相互作用区间的影响大于点蚀深度的影响。     

腐蚀管道剩余强度评价方法的研究

文章比较分析了压力管道腐蚀缺陷剩余强度的评价方法,其中包括ASME B31G-1984、ASME B31G-1991、DNV-RP-F101、PCORRC以及有限元方法等5种计算方法.这些标准或方法形成于不同时期,并且针对的管道强度等级也不尽相同.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.     

基于ANSYS有限元法的外腐蚀管道剩余强度和剩余寿命的研究

采用ANSYS有限元软件,结合大庆油田采油六厂埋地管道的实际工况,对含外腐蚀缺陷的管道进行了分析,研究了不同形状下缺陷长度、宽度及深度等因素对管道失效的影响,以管道实测缺陷为依据,用ANSYS计算了管道的剩余强度,根据失效准则并结合实测数据,确定了腐蚀管道的剩余寿命。结果表明:对于平底方形缺陷,缺陷长度和深度对失效的影响都有临界值,深度是影响失效的一个重要因素;对于椭圆形缺陷来说,缺陷长度和深度对失效的影响成正比,缺陷宽度对失效的影响成反比关系。ANSYS有限元法为寿命预测提供了必要的保障,对工程应用有重要的参考价值。     

螺旋钢管残余应力分析研究

螺旋钢管因其制造工艺成熟、成本较低,是流体输送管道主要使用的一种钢管。目前普遍采用连续成型,埋弧焊接的方法制造螺旋钢管。成型方法有内承式和外抱式两种。由于这两种成型方法一般都是不足量成型,钢管制造后有很大的残余应力,降低了钢管的承压能力。经过理论分析,给出了不足量成型时钢管的残余应力计算公式,并通过实际测量内承式成型的螺旋钢管的残余应力,验证了本文给出的残余应力计算公式的正确性,对螺旋钢管的制造与应用具有指导作用。     

油气腐蚀管道剩余强度的可靠度分析

简要介绍了油气管道腐蚀剩余强度的可靠度计算方法。根据结构可靠性分析的基本原理,分析了油气腐蚀管道应力和强度的随机性,重点讲述了腐蚀管道剩余强度可靠性模型和可靠度的计算方法,并给出了算例、     

一段炉转化管剩余寿命分析

一段炉转化管对合成氨装置的安全运行至关重要,从转化管化学成分、热力性能、蠕胀、金相等方面进行分析,科学判断其剩余寿命,以期对类似合成氨厂有借鉴意义。     

ASME B31G剩余强度评价方法分析

剩余强度评价作为一种有效的管道安全评价方法,得到了广泛的应用。ASME31G评价准则是目前国际上用得比较多的评价法则。ASME31G评价准则经过了一系列的修正,包括Rstreng评价准则也是在ASME31G评价准则的基础上修正而来的。通过对ASME31G—1984评价准则、ASME31G—1991评价准则、Rstreng0.85评价准则、ASME31G—2009评价准则、ASME31G—2012评价准则的对比分析找出评价方法的改进之处,同时分析各参数对评价结果的影响。     

配注器接头与连接套剩余强度有限元分析

结合大庆油田某采油厂注水井的实际工况,利用有限元分析软件ABAQUS,以实测缺陷情况为依据,模拟研究了缺陷位置和缺陷尺寸对配注器接头与连接套剩余强度的影响。结果表明:配注器连接套外壁的球形蚀坑缺陷对螺纹齿连接强度影响较小,主要影响连接套内离端面最近的一扣啮合螺纹所在的截面;蚀坑所在位置对等效应力的影响较大,距连接套端面17mm处的蚀坑对危险截面影响最大,腐蚀坑深度和工作压力是影响接头与连接套剩余强度的主要因素。     

哈氏合金C276管道焊接残余应力与变形的有限元分析

针对哈氏合金C276焊接特点,运用有限元分析软件ABAQUS,对哈氏合金C276管道多道焊残余应力进行了有限元模拟。利用单元生死技术,模拟焊缝金属的形成;利用FORTRAN语言编写子程序DFLUX,实现了移动的高斯分布热源;考虑对流、传导、辐射以及高温下的材料性能,获得了残余应力和变形的分布规律。计算结果表明,在焊缝及热影响区,轴向拉应力对内壁裂纹的产生有主要的影响,环向拉应力对外壁裂纹的产生有主要的影响。线能量对温度和变形的影响较大,而对残余应力影响不大。     

含沟槽腐蚀缺陷油管的剩余强度评价

沟槽腐蚀多见于油气田生产系统中,对安全生产造成极大的影响。通过API 579剩余强度评价方法,对缺陷尺寸及油管受力进行分析,不仅可以较为准确的判断含沟槽腐蚀缺陷油管的应力状态,对危险管段进行补强和维修,保证油气田的安全生产;还能避免不必要的管段维修及更换,对降低生产成本、提高经济效益有重要的意义。     

含腐蚀缺陷管道的剩余强度评价方法

受国内油气管道管理水平和管道运行外部条件的制约,在役管道存在腐蚀缺陷的情况较为普遍。对含腐蚀缺陷管道进行剩余强度评价是管道完整性管理的一项重点研究内容,介绍了目前国际上应用最广泛的两种剩余强度评价准则(ASME B31G和API 579),并结合国内某天然气管道腐蚀缺陷分布情况,分别应用两种评价方法计算确定了管道的最大安全工作压力,为成功实施管道的升压计划提供了数据参考。