含面积缺陷压力管道安全评定的方法

综述了含面积缺陷压力管道安全评定的方法;介绍了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、…