腐蝕輸油管道的承載性能研究.pdf

1、自油氣產(chǎn)業(yè)誕生以來，管道安全事故一直威脅著管道運輸業(yè)的持續(xù)發(fā)展，同時也給國民經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境帶來了不可估量的損失。作為長輸管道失效破壞的主要原因之一，腐蝕缺陷在一定的條件下極易引發(fā)安全事故。因此，腐蝕管道承載性能的準確評估是保證長輸管道安全運行的前提。
　　本文簡要介紹了腐蝕管道剩余承載力的ANSI/ASME B31G評價準則和有限元分析方法，并通過分析兩種方法的適應(yīng)性證明了有限元方法比 B31G準則擁有更精確的評價結(jié)果。
　

2、　結(jié)合力學(xué)理論推導(dǎo)和有限元模擬分析研究了埋地輸油管道內(nèi)部流體主要作用力和外部土壤壓力的作用效果，證實靜壓是埋地輸油管道承受的最大作用力，且沿著管道流動方向不同位置處的靜壓值不同，與靜壓相比管周土壓力對管道承載能力的影響整體上十分微小。
　　借助有限元軟件 ANSYS建立了腐蝕輸油管道的有限元分析模型，探討了管道模型長度和材性、缺陷模型表面投影形狀和深度過渡形狀對應(yīng)力分布和剩余強度的影響。表明管道模型擁有一個最佳模型長度，管道兩端固

3、定約束處的應(yīng)力集中只會在最佳模型長度范圍內(nèi)對中部缺陷區(qū)域受力產(chǎn)生影響；對 X52、X60、X70三種鋼管而言，管道模型鋼號在一定彈性范圍內(nèi)壓下（13.5MPa左右）不影響受力。缺陷模型表面投影形狀決定應(yīng)力集中的分布位置和底面應(yīng)力的分布形狀，其中尖角比圓弧、小曲率圓弧比大曲率圓弧更易降低腐蝕管道的剩余強度；深度過渡形狀影響彈性階段的應(yīng)力分布，深度上沿圓弧過渡能減小應(yīng)力集中對剩余強度的影響。
　　最后通過對比缺陷管道壓力爆破試驗結(jié)果驗