“聊城-濮阳”成品油管道剩余寿命预测

腐蚀是导致油气管道失效的重要因素,定期对管道进行检测和评价可有效保证其安全运行。基于改进的ASME B31G剩余强度评价方程和有限元分析方法分别建立了管道剩余寿命预测模型,以"聊城-濮阳"成品油管道5处腐蚀较为严重的缺陷为研究对象,采用土壤埋片法测出平均腐蚀速率后,应用2种预测模型分别对这5处腐蚀缺陷进行了剩余寿命预测。结果表明:改进ASME B31G评价方程预测结果较有限元分析方法更为保守;无论采用哪种模型预测剩余寿命,具有缺陷的管道须在未来5~10年内进行维修;管道再检测评价周期不应超过5年。     

含外腐蚀缺陷管道剩余强度及剩余寿命的分析

埋地石油管道经常受到水分、土壤等外部腐蚀,外壁会出现形状不同的腐蚀缺陷,腐蚀处会产生应力集中现象,削弱管道的承压能力。因此,必须对管道剩余强度及剩余寿命进行评价。采用ANSYS-Workbench软件对含外腐蚀缺陷管道进行建模仿真,分析管道在不同腐蚀缺陷参数下的等效应力,利用Excel得出腐蚀参数与等效应力的关系曲线图,并对管道的运行可靠性进行了预测。结果表明:单独的矩形或椭圆腐蚀缺陷对管道的影响小于矩形和椭圆形组成的双腐蚀;等效应力随腐蚀区域长度的增加呈上升趋势,随缺陷宽度的增大趋于下降;腐蚀区域固定时,等效应力随腐蚀深度增加而增加。ANSYS-Workbench有限元法对于分析管道剩余强度和剩余寿命是可行的,对管道的设计和防护具有重要的参考价值。     

X56海底管道在腐蚀环境下疲劳裂纹扩展过程预测

海底管道浸没在海洋环境中,腐蚀疲劳破坏十分常见,因此为这些管道的剩余疲劳寿命提供一种准确的预测方法至关重要。本工作研究了海浪循环荷载下含裂纹管道的疲劳裂纹扩展行为,提出了一种新的管道寿命预测方法。使用新提出的形状因子处理试验数据获得X56钢的Paris常数,并分析了其在腐蚀环境下的疲劳性能。运用有限元软件模拟管道疲劳裂纹的扩展过程并计算其应力强度因子(Δ~K),随后基于Paris公式对管道的剩余寿命进行预测。结果表明,对于给定的Δ~K,海水中管道的疲劳裂纹扩展速率(da/d N)为空气中的1. 6倍,且随着疲劳裂纹扩展速率的增加,海水对管道腐蚀疲劳的影响逐渐降低。运用新提出的方法预测管道剩余寿命并与足尺寸X56管道疲劳试验结果进行对比,结果表明该方法能够有效地预测管道的疲劳裂纹扩展状态和剩余疲劳寿命。     

基于土壤腐蚀主成分的金属管道退化维纳过程研究

目前,对埋地管道的土壤腐蚀过程研究很少考虑各因素之间的相关作用。首先分析土壤腐蚀的因素,采用主成分分析法(PCA)筛选造成管道腐蚀的主要因素;其次应用维纳过程(Wiener Process)结合幂律应力加速方程建立针对埋地管道的非线性退化模型;再根据采集的土壤数据通过马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法估计模型参数值,最终实现埋地管道剩余寿命和可靠性的预测。以川气东输利川段埋地管道进行实例分析,结果表明模型考虑了土壤腐蚀因素之间的关联性对管道的影响,同时克服了维纳过程的线性随机性的缺陷,比较客观地反映了管道的腐蚀情况,能够有效地预测土壤腐蚀环境下埋地管道的剩余寿命和可靠性,具有较好的准确性和适用性。     

辽河油田埋地集输管道剩余寿命的预测

以辽河油田曙四联至首站集输管道为研究对象,通过计算机求解得到管道腐蚀缺陷的极限尺寸;基于室内挂片试验方法,计算管道的腐蚀速率。基于RSTRENG准则的管道剩余强度预测模型,对输油管道进行剩余寿命预测。结果显示:在管道的最大腐蚀深度为6.71 mm,均匀腐蚀速率为0.229 mm/a条件下,管道的剩余使用寿命为9 a,考虑到点蚀与局部腐蚀更为严重及预测中不确定因素的疏漏,建议下一次腐蚀评价应为4 a后。     

油气长输管道腐蚀成因及阴极保护防腐技术

油气长输管道的腐蚀会对油气长输管道的安全产生影响。所以有必要加强对油气长输管道的防腐保护,其中阴极保护防腐技术就被用于油气长输管道的日常维护中。该文对油气长输管道腐蚀的原因进行了分析,并对油气长输管道阴极保护防腐技术进行了探讨,希望对油气长输管道的防腐起到一定的作用。     

基于时变可靠度和疲劳效应的井架钢结构剩余寿命分析

为准确预测在役井架钢结构剩余服役年限的长短,建立了基于时变可靠度和疲劳效应的剩余寿命预测理论。推导了杆件等效截面积与损伤缺陷随时间变化的函数关系,建立了井架钢结构抗力时变模型;编制了井架钢结构的疲劳载荷谱,并应用S-N曲线法及雨流计数原理等相关理论,建立了基于疲劳效应的寿命预测理论。对JJ220/42-K型井架钢结构进行了剩余寿命预测,结果表明,综合考虑腐蚀与初弯曲影响时的寿命明显低于仅考虑腐蚀时的寿命,说明局部损伤对寿命影响较大;结构的可靠度寿命明显低于疲劳寿命。     

腐蚀管道剩余强度数值分析及ANSYS二次开发

随着工业的迅速发展,压力管道在化学化工领域占据着很重要的地位,但是由于腐蚀等问题的存在,所以通过力学的角度对管道进行剩余强度的分析是很有必要的。首先运用ANSYS软件分析了管道在不同腐蚀缺陷下的极限承载能力,并将数值结果与相应试验工况对比,验证了数值模拟的准确性。然后,用ANSYS软件管道腐蚀缺陷模型进行数值模拟,分析不同腐蚀缺陷尺寸对管道等效应力的影响。由于在分析管道剩余强度时需要考虑腐蚀缺陷尺寸的影响,而在Ansys软件中分析不同腐蚀缺陷尺寸模型需要在GUI界面中反复操作,十分繁琐,为了简化分析流程、节省时间。基于APDL语言并结合GUI界面,采用交互方式对软件进行二次开发,将管道模型的腐蚀缺陷尺寸进行参数化控制。     

管线钢腐蚀缺陷评价方法研究与应用

阐述管道腐蚀缺陷各种评价方法的理论基础,以用于分析因塑性破坏机制而在内部压力和轴向荷载共同作用下失效的中-高韧性钢材腐蚀缺陷的弹塑性行为的分析模型、给出相应评价方法的公式。并对国内外腐蚀剩余强度评价模型进行初步比选,确定最优的腐蚀缺陷评价方法。为此选择某条输油管道在试运行阶段发生的腐蚀缺陷为案例进行评价得出结果,根据相应的规范制定相应的维修计划,用于以最低的保守程度预测内部压力下单个缺陷的剩余强度,进而显著降低管道维护和修理成本。     

长输油气管道法兰防腐蚀研究

长输油气管道腐蚀是油气储运安全技术研究的重要课题,而长输油气管道法兰易腐蚀失效、引发油气泄露的问题更是不容忽视。通过综合分析辨识法兰腐蚀影响因素,深入探究腐蚀机理,找到影响法兰腐蚀失效的主要因素,应用系统安全原理,综合提出防治技术和措施,采取更加优化的手段和方法,以提高长输油气管道防腐蚀水平和能力,指导油气储运安全防范和管理。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

卧式金属罐容量的测量结果不确定度

本文根据多年的实践检定经验 ,参照JJF1 0 59- 1 999《测量不确定度评定与表示》以及《测量不确定度表达 1 0讲》 ,对卧式金属罐容量的测量结果不确定度进行了评定。