Monte-Carlo法计算含缺陷油气输送管线的失效概率

利用Monte-Carlo方法全面分析了裂纹深度、裂纹深长比、断裂韧度、屈服强度和输送压力等主要随机参数对含裂纹长输油气管线结构的失效概率的影响。利用故障树分析中的参数敏感性方法确定了随机参数的敏感性。计算结果表明,断裂韧度和裂纹深度对结构的失效概率影响较大,裂纹深长比对结构的失效概率也有重要影响。此外,还分析了焊接接头在不同的裂纹深度下,强度匹配对失效概率的影响,并还给出了管线在不同的失效模式下的年失效概率。     

加热温度对X70管线钢感应加热弯管组织性能的影响

通过热模拟技术精确地模拟了X70管线钢感应加热弯管过程，研究了加热温度对材料组织、性能的影响规律，从而确定了感应加热弯管加热温度的最佳参数范围。     

管线钢焊接局部脆化区断裂行为的研究

用缺口拉伸和冲击试验,研究了管线钢多道焊的临界粗晶热影响区的断裂行为,观察结果表明,管线钢在断裂过程中,存在夹杂物形核、铁素体与M-A组元界面形核和M-A组元内部形核三种方式,奥氏体晶界、贝氏体板条束界可改变裂纹扩展方向,M-A组元对裂纹扩展没有阻止作用。在试验观察的基础上,对试验钢临界粗晶热影响区的断裂模式进行了描述。     

X65管线钢二次焊接热循环的局部脆化

采用焊接热模拟方法和现代物理测试技术研究了X65管线钢焊接热影响区的韧性变化规律。研究结果表明：管线钢在多道焊接过程中,当二次热循环的峰值温度处于（α γ）临界区时,HAZ有最低的韧性,表现为临界粗晶区（IRCG HAZ）局部脆化现象。引起IRCG HAZ局部脆化的主要原因,是在多道焊二次热循环的特定热过程中所形成的粗大、富碳的M－A组元和表现出来的组织遗传现象。采用预备回火焊道处理可消除组织遗传现象;采用补充回火焊道处理可细化M－A组元,从而消除临界粗晶区局部脆化。     

长输管线气体泄漏率的计算方法研究

应用计算流体力学理论,给出了长输管线气体泄漏率新的计算方法.当管线破坏的孔径较小(属于小孔泄漏)时,采用孔模型计算气体泄漏率;当管线发生全截面断裂时,利用管线模型计算;孔径介于两者之间时则利用新推荐的方法.由计算实例可知,管内起始压力大于1.5MPa时,临界流阶段泄漏的气体质量占总泄漏质量的90%以上,可用临界流阶段的平均泄漏率代替总平均泄漏率;也可用起始泄漏率的30%近似代替总平均泄漏率.随管内起始压力的增加,这种近似效果更好.利用文中的数学模型可以较好地估算不同孔径的气体泄漏率,可为定量评价长输管线失效后对环境的影响提供依据.     

缅甸典型土壤含水量对X70钢腐蚀的影响

为了考察缅甸典型土壤中含水量对油气管线X70钢腐蚀的影响,现场采集了木姐土壤和马德岛滩涂2地域的土壤,并配制成不同含水量的土壤溶液,室温下将X70钢浸入其中7 d。采用电化学阻抗技术和极化曲线技术,研究了2地域含水量对X70钢腐蚀行为的影响。结果表明:2地域土壤的含水量对X70钢的腐蚀影响显著,但规律不一致;X70钢的腐蚀速率随着木姐土壤含水量的增加先增高后降低,当含水量为60%时,腐蚀速率达到最大,电极过程主要为活化控制;马德岛滩涂土壤含水量对X70钢的腐蚀规律为60%20%80%40%,含水量为60%时腐蚀速率达到最大,是土壤里溶解氧和氯离子综合作用的结果。     

用于地震及地质灾害条件下的钢管性能研究进展

为了提高油气输送管道抗大变形能力,可以从管线设计和钢管性能两方面入手.主要论述了铜管性能方面的研究进展.重点介绍了日本NKK公司开发的NK-Hiper抗大变形管线钢的性能,这种双相钢具有高的形变强化指数,应力-应变曲线无屈服平台,而且均匀延伸率高,具有较高的抗大麦形的能力,单轴向压缩临界屈由应变达到1%以上.     

土壤湿度对16Mn钢腐蚀行为的影响

利用电化学测试技术研究了16 Mn钢在不同土壤湿度时的腐蚀行为.给出了腐蚀电位随时间的变化关系,以及不同湿度对应的极化曲线和交流阻抗谱特征.结果表明,质量分数为25%的土壤湿度对16 Mn影响最大,主要表现为局部腐蚀,质量分数分别为40%,55%及70%的土壤湿度对16 Mn影响的变化规律基本相似,16 Mn钢表现为均匀腐蚀.实验室加速腐蚀试验结果和现场埋片实验结果具有一定的可比性.     

管线钢焊接热影响区的组织预测

对焊接热影响区的组织与性能进行预测,有助于焊接工艺参数的选择和优化.将相变动力学的理论应用到焊接热循环过程,选择和应用了适合于微机计算的管线钢焊接热影响区组织的解析公式,编制了相应的计算机程序,对两种管线钢材料的焊接热影响区组织进行了预测和验证.结果表明,预测值与实测值吻合良好.     

含缺陷油气管线结构失效概率计算方法比较

利用概率断裂力学方法中的一次二阶矩法和蒙特卡洛方法分别计算含裂纹类缺陷输送油气管线结构的失效概率。在计算过程中,不仅把材料的屈服强度、裂纹深度、外加载荷和断裂韧度等当作随机变量处理,还考虑了裂纹深长比的影响。结果表明,一次二阶矩法计算管线的失效概率为1.69×10-3,MonteCarlo方法计算该管线的失效概率为1.724×10-3,这两种方法的计算结果基本一致,计算误差为1.97%。两种方法的参数敏感性分析结果一样,裂纹深度对结构失效概率的影响最大,材料屈服强度的影响最小,裂纹深长比对结构的失效概率也有一定的影响。