基于可靠性的腐蚀海底管道溢油概率评估

针对海底管道腐蚀的问题,基于可靠性方法,给出了一套评估腐蚀海底管道溢油概率的方法。采用蒙特卡洛算法,通过Matlab程序,实现了对一条示例管道的溢油概率的定量评估,并对评估结果进行分析,给出了有益于工程实践的建议。     

在役压力管道腐蚀剩余强度的评估

通常采用腐蚀管道剩余强度的估算方法来评价腐蚀管道的安全性,预测管道的剩余寿命。描述了管道腐蚀失效的数学模型和腐蚀管道的可靠性数学模型。结合工程实例,将影响管道剩余强度的参数看成是正态分布或对数正态分布,分析了各个参数对管道可靠性的影响程度。     

高强度钢腐蚀管道极限承压能力评估方法

基于无缺陷管道的极限承压能力评估公式,结合腐蚀缺陷对管道极限承压能力影响的有限元模拟数据,确定高强度钢腐蚀管道的极限承压能力评估公式。根据由文献收集到的79组不同强度等级(低强度等级钢X42～X56,中强度等级钢X60～X65,高强度等级钢X70及以上)的腐蚀管道真实爆破压力的试验数据,对由评估公式、ASME B31G标准、DNV F101标准、PCORRC方法得到的评估结果的精度进行评价。在塑性阶段,管道缺陷最深处应力最为集中。缺陷长度一定的情况下,腐蚀管道极限承压能力随缺陷深度的增大呈线性下降。缺陷深度一定的情况下,腐蚀管道极限承压能力随缺陷长度的增大呈指数函数形态下降,当缺陷长度增加到一定程度后(这个临界缺陷长度约等于管道的外直径),腐蚀管道极限承压能力的下降速度几乎为零。对于低强度等级钢,ASME B31G标准的评估结果比较接近真实爆破压力。对于中强度等级钢,评估公式、DNV F101标准、PCORRC方法的评估精度比较理想且大致相当。对于高强度等级钢,评估公式的评估精度更理想。     

埋地管道腐蚀检测与评价技术

介绍了土壤腐蚀环境的检测、管道防腐层检测技术、管体腐蚀损伤检测技术及杂散电流检测技术,探讨了管道剩余强度评价方法及管道剩余寿命预测方法。     

钢筋混凝土污水管道的腐蚀

1管道腐蚀的实例 华北某市铺设的直径1400mm预应力钢筋混凝土管．由于管线浸泡于有腐蚀介质的沟槽中，两年后发现钢筋已被腐蚀，出现管子断裂而不得不报废。1946年法国在北非修建一条预应力钢筋混凝土管线，由于输送污水多次发生钢筋混凝土管的钢筋腐蚀事故。     

油气管道腐蚀缓蚀剂的研究

根据缓蚀剂对金属腐蚀的机理,选用不同性能的缓蚀剂和表面活性剂进行复配,对模拟的油,气管道常规输送工况进行了静,动态对比试验。通过试验数据分析,寻求了最佳的缓蚀剂与表面活性剂的配比。     

城市燃气管道应力腐蚀分析

随着城市燃气管道运营年代的推移,管道的寿命也面临着挑战,其中应力腐蚀是造成管道事故的主要原因。文章给出了城市燃气管道应力腐蚀模型,提出可以根据应力腐蚀过程采取有效措施,对燃气管道预先检测和维护,避免发生管道事故。     

含缺陷燃气管道剩余强度非线性有限元分析

运用非线性有限元法分析了含不同尺寸缺陷燃气管道的剩余强度,并与B31及爆破试验结果进行比较。有限元法是进行管道剩余强度评价行之有效的方法。     

埋地钢质管道腐蚀状况检测及剩余寿命预测

比较多种检测技术的优缺点;对埋地油气长输钢质管道腐蚀状况进行评价,以便及时有效地维护管道,避免油气输送事故发生,延长管道使用寿命。     

PHC管桩受弯承载力的分析

利用ABAQUS有限元软件,建立4个PHC管桩有限元模型,分析桩型(AB型和A型)、箍筋间距和箍筋直径对PHC管桩受弯承载力的影响。比较了公式和有限元计算得出的极限弯矩之间的差异。分析结果表明,AB型管桩的受弯承载力大于A型管桩的受弯承载力,减小箍筋间距和增大箍筋直径不能提高PHC管桩的极限弯矩,有限元分析得到的结果大于公式计算的结果。     

保温墙体抗震承载能力有限元分析

应用有限元软件ANSYS建立二层网格墙体承重结构模型,分析在天津波和EL Center波地震加速度作用下结构的顶点位移和层间位移角,并借鉴现有规范计算结构在地震作用下的受剪承载力,得出承载力计算公式。     

焊接结构屈曲后承载力分析

目前,GB50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》对冷弯薄壁型钢中受压板件屈曲后强度的利用进行了相关规定,GB50017-2003《钢结构设计规范》仅对承受静力荷载和间接承受动力荷载焊接梁腹板的屈曲后强度进行了考虑。为此,对焊接结构中板件考虑屈曲后强度的极限承载力进行深入研究,提出焊接结构中均匀受压板件在考虑几何缺陷和残余应力时的计算公式。此公式计算结果与GB50018-2002的接近,且公式形式简捷实用,可供工程设计使用。     

基于统一强度理论生态复合墙体受剪极限承载力分析

基于试验研究及理论分析,结合生态复合墙体受力特性、破坏过程及破坏模式,提出生态复合墙体复合材料等效弹性板模型;建立生态复合墙体整体斜压杆计算模型。采用适用于各种材料复杂应力状态下的双剪统一强度理论,推导出生态复合墙体的受剪极限承载力计算公式,应用此公式对前期试验墙体进行分析。将理论结果与试验数据进行对比分析,结果表明:该模型能够较好的反应生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同尺寸、配筋和内填材料生态复合墙体的极限承载力验算。     

钢筋混凝土边节点承载力有限元分析

运用大型通用有限元软件ANSYS对钢筋混凝土边节点进行非线性有限元分析,对试件梁端进行单向加载。分析边节点试件的荷载位移曲线,提取节点核心区混凝土应力云图以及模型中钢筋的应力分布图。改变边节点试件梁内纵筋配筋率,对比各试件的荷载位移曲线。分析结果表明:节点核心区混凝土由斜压杆模型承担剪力作用,随着纵筋配筋率的变化,节点试件承载力增加。     

基于统一强度理论的密肋复合墙体轴心受压承载力分析

结合前期试验成果,采用考虑中间主应力σ2的影响、拉压性能不同的适用于各种材料的复杂应力状态下的双剪统一强度理论,分析密肋复合墙体中砌块对轴心受压承载力提高的原因,修正了原有的承载力计算公式,并与试验结果进行对比。结果表明:采用双剪统一强度理论修正后得到的轴心受压承载力公式计算值与原有公式相比更接近试验值,对于实际工程,具有一定的准确性和经济性;同时统一强度理论对于密肋壁板结构的理论计算有良好的适用性。     

人工气候环境下腐蚀混凝土梁的承载力研究

在设定的人工气候氯盐腐蚀的环境下,对两种不同水灰比的钢筋混凝土梁进行腐蚀时间不同的试验研究,分析氯盐腐蚀后钢筋混凝土梁的承载能力及钢筋锈蚀率。结果表明：同一水灰比的混凝土梁在不同腐蚀时间下的承载力与氯离子在混凝土中的侵蚀深度及其对钢筋腐蚀的程度密切相关;水灰比较大的混凝土梁中钢筋腐蚀率大。     

地基极限承载力的参数敏感性分析

基于地基极限承载力的理论公式,采用单因素敏感性分析方法,计算分析了土体抗剪强度指标变化对地基极限承载力的影响规律;分析表明,土体内聚力和内摩擦角对地基承载力特征值的敏感性影响规律不同,土体内摩擦角的变化对地基承载力特征值的影响敏感于内聚力的变化对地基承载力特征值的影响;基底的光滑程度不同,其抗剪强度指标对极限承载力的敏感性影响有较大差异。     

基于焊缝模拟的圆钢管K型、T型节点承载力分析

通过焊材材性试验得到焊材本构模型,分别建立不考虑焊缝模拟、焊缝采用壳单元模拟、焊缝采用实体单元模拟的圆钢管K型及T型节点有限元分析模型,进行节点的有限元分析,并与已有文献试验结果进行对比分析。结果表明:采用实体单元模拟焊缝,节点破坏模式和承载力更接近试验结果,均是支管局部破坏和主管管壁破坏。将焊材和母材材性区别考虑进行焊缝模拟得到的节点承载力值更接近试验值。同时,区别焊材与母材材性建立的有限元模型分析表明:K型搭接节点隐藏焊缝焊接以及隐藏焊缝不焊接时贯通支管受拉将影响节点破坏模式。采用上述分析得到的最优有限元分析模型进行K型搭接节点参数分析,并拟合得出考虑节点参数影响的4类搭接节点承载力计算式,通过试验值校验后发现吻合程度良好。     

残余应力对Q550高强度焊接H型钢柱承载力影响分析

借助有限元软件,以轴心受压H型钢柱为研究对象,对其极限承载力进行分析研究,探讨残余应力对其极限承载力的影响。分析结果表明:翼缘端部的残余应力峰值对H型钢柱影响最大,翼缘中点的峰值影响次之,腹板中点的峰值影响最小,现有钢结构设计规范应用于Q550高强钢轴心受压构件极限承载力的计算略微保守。