油气管道长腐蚀缺陷的非线性有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对长腐蚀缺陷管道进行了非线性有限元分析,发现对于长度超过1 200 mm的长腐蚀缺陷,可以采用简化的二维模型代替三维模型来进行计算;腐蚀缺陷深度对腐蚀管道极限载荷的影响比较大;腐蚀缺陷宽度的影响不明显,可以忽略不计。     

带体积型缺陷压力管道极限载荷的有限元分析

利用有限元弹塑性分析方法,对含体积型缺陷的压力管道进行了非线性分析,研究了腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对压力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ASME B31G计算的结果进行对比,证明有限元方法在分析腐蚀缺陷管道的可行性。     

内腐蚀管道失效压力非线性有限元分析

针对内腐蚀海底管道缺陷处泄露失效问题,建立三维管道有限元模型预测管道的失效压力,分析中考虑了材料非线性和几何非线性。通过对比发现,非线性有限元求解的极限失效压力与实验爆破结果较接近,预测值误差最大为4.8%,且结果偏于安全,证明非线性有限元分析方法评估腐蚀管线的剩余强度满足工程需要。并分析了缺陷尺寸对剩余强度的影响,结果表明,缺陷深度和长度是主要影响失效压力的因素,深度影响最大,宽度影响较小。在考虑腐蚀缺陷增长对失效压力的影响时,可以忽略宽度的变化,仅考虑深度和长度方向的扩展。     

含相互作用缺陷海洋立管极限载荷数值分析

对含相互作用缺陷的海洋立管极限载荷进行分析,考虑了相邻缺陷间轴向距离对含缺陷管道极限载荷的影响,由于材料和缺陷尺寸的非线性,采用有限元分析软件ANSYS进行分析计算,得到管道极限载荷与缺陷尺寸和距离的关系曲线,研究表明相邻缺陷间轴向距离对缺陷管线的影响较大,特别是当缺陷间距离较近时。结果与国内外相关的海洋管道腐蚀缺陷评价标准中的规定是一致的,证明含相互作用缺陷海洋立管极限载荷的分析计算采用有限元非线性分析是可行的。     

在役管道最小允许剩余壁厚的非线性有限元分析

本文以在役腐蚀缺陷管道的最小允许剩余壁厚为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件,建立有限元模型,进行非线性有限元分析,从而得到其具体数值。     

腐蚀海洋立管剩余强度预测

利用人工神经网络具有的高度非线性映射功能,对在役腐蚀海洋立管的剩余强度进行预测。综合分析了管径、壁厚、腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷深度和管材极限抗拉强度对腐蚀海洋立管剩余强度的影响,建立了反向传播(BP)神经网络预测模型。利用遗传算法(GA)优化BP神经网络的权值和阈值,构建了GA-BP神经网络预测模型。采用DNV-RP-F101标准计算出来的样本数据分别对以上两种网络模型进行训练和预测。预测结果表明:利用人工神经网络对腐蚀海洋立管剩余强度进行预测是可行的,且GA-BP神经网络能够有效地提高网络的收敛性和预测精度。     

管线钢环焊缝缺陷对腐蚀的影响研究进展

近年来发生了多起后果严重的管道事故,使油气管道环焊缝的完整性和腐蚀问题越来越受到关注,焊缝缺陷是促进腐蚀发生的重要原因,故研究焊缝缺陷对腐蚀的影响具有重要意义。为此,综述了管线钢环焊缝缺陷处腐蚀研究进展,总结了目前管线钢环焊缝处缺陷的种类及导致缺陷形成的原因,归纳了当前缺陷的检测方法并对缝缺陷处腐蚀研究方法进行了总结,分析了管线钢环焊缝缺陷对应力腐蚀、氢脆腐蚀和微生物腐蚀的影响机制。针对不同腐蚀提出了相应的机理模型,认为目前对环焊缝缺陷处腐蚀的研究还不够深入,应加强焊缝缺陷在多种腐蚀环境中的腐蚀机理、不同缺陷与不同腐蚀类型协同作用等方面的研究。     

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。     

复合钢容器腐蚀原因分析

316L不锈钢在酸性环境下出现腐蚀缺陷,通过宏观和微观金相观察对腐蚀缺陷原因进行了检验和分析。结果表明腐蚀缺陷区域均有大面积的焊缝;分析认为316L不锈钢表面进行过补焊,且在补焊区域进行过错误的处理是产生腐蚀缺陷的主要原因。     

储罐底板表面缺陷漏磁场数学模型建立

本文通过实地现场测量罐底腐蚀缺陷，对罐底实际缺陷进行了统计分类，简化了缺陷形状，并用漏磁场理论进行了分析，建立了罐底存在的点状腐蚀缺陷、圆柱状腐蚀缺陷、矩形槽状腐蚀缺陷的数学模型，并在最后提出了求解实际缺陷漏磁场的方法。     

长输石油管道盗孔修复强度分析

在众多管道失效形式中,长输石油管道盗孔现象尤为普遍。这些被打孔盗油的管道需要修复或者更换。尽管目前管道修复提倡采用非焊接的方法,但这类非焊接的修复方法只适用于管壁未穿透的缺陷。在管壁被穿透的情况下,只能采用焊接的方法修复。现场焊接修复打孔管道的方式有两种：接管和补板。运用ANSYS软件对两种修复方法进行有限元分析,结果表明,接管或补板的存在使管道修复结构应力分布不均匀,出现了一定的应力集中;两种修复结构整体的极限裁荷相近。文章给出了两种修复结构中,不同结构尺寸对于修复结果的影响,并且提出了修复建议,对于实际打孔管道修复有一定的参考价值。     

管线断裂失效概率模型选取及分析

以抽检得到的压力管线(样本)缺陷统计数据为依据,采用概率分析方法,通过合理选取不同概率模型,将缺陷分别按离散型及连续型随机变量进行处理,应用在役压力管道失效风险分析系统计算出管线的断裂失效概率。概率安全评定结果表明,这些缺陷引起管道系统的失效风险概率比较低,缺陷的存在不足以威胁安全生产,整个管线仍处于良好状态。     

含缺陷压力管线概率失效准则的研究 I.压力管线重要度的模糊评价方法

指出压力管线重要度的评价是建立压力管线概率失效准则的基础。进而提出了一套石化、化工压力管线重要度的模糊评价方法 ,为含缺陷压力管线概率失效准则的研究奠定了基础     

长输油气管道对接焊缝的超声检测研究

针对长输油气管道对焊缝时常见的焊接缺陷．选择合适的超声波检测工艺参数,并对缺陷进行定性分析,准确的计算出缺陷的大小和长度。     

减阻耐磨涂料在输气管道上涂装时的问题探讨

简单介绍了AW-01天然气管道减阻耐磨涂料的使用情况和性能指标,并从施工工艺、涂料用量、涂层弊病原因分析等方面总结了该涂料在输气管道上的应用情况。     

在役油气输送管道体积型缺陷安全评定方法

针对在役油气输送管道体积型缺陷评定问题,重点分析了我国现有的两个缺陷评定规范的特色和创新点,并进行了对比.对比分析结果显示,<在用含缺陷压力容器安全评定>规范方法简单,运算简便,适用缺陷类型广,易于掌握和操作,应为缺陷评定首选执行标准.采用该规范对一案例进行评定,评定结果显示,缺陷的存在是安全可接受的.     

常减压装置高温油气管线的安全评定

在常减压装置中,高温油气管线的减薄对装置的安全运行是一个很大的危险。某常减压装置的使用温度为200~370℃的过汽化油管线发生泄漏,经过现场使用高温超声测厚仪和脉冲涡流对这部分相同工况条件下的管线进行测厚,发现这批管线的最大腐蚀速率3 mm/年。并且在对两种测厚方法得到的测厚值进行了对比。按照GB19624-2004附录H的技术要求对这批管线进行安全评定,得出剩余寿命,为装置管理人员提供了技术支持。     

管道外壁可变径漏磁检测数值模拟与分析

利用有限元方法建立静态管道外可变径漏磁检测的三雏模型,该检测模型有3个分离式的励磁结构,可以调整励磁结构之间相对角度,满足不同管径的检测需要.建立不同几何尺寸缺陷、被检洲管壁厚度等模型,通过有限元软件计算得到各自条件下漏磁场轴向分量和径向分量峰值分布曲线,通过对比分析得出:缺陷的几何尺寸影响漏磁场分布,且两者之间存在一...     

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。     

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。