典型煉化裝置缺陷彎管強度分析與剩余壽命預(yù)測.pdf

1、本文重點研究常減壓裝置管道，首先對其進(jìn)行了風(fēng)險評估及腐蝕方面的分析，然后開展了局部減薄彎管強度分析以及管道剩余壽命兩個方面的研究。在彎管剩余強度方面研究了其外拱內(nèi)壁存在減薄時的許用極限載荷值;對比研究了內(nèi)拱內(nèi)壁發(fā)生同等程度的減薄時的許用極限載荷值。在剩余壽命方面提出基于Monte-Carlo方法運用Matlab軟件編寫程序進(jìn)行研究的方法。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于RBI方法，運用PCMS軟件對常減壓裝置48條管道（86組腐

2、蝕測點）進(jìn)行了風(fēng)險分析;得出了管道的風(fēng)險等級。
　　(2)針對某常減壓裝置現(xiàn)場腐蝕檢測結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，依據(jù)檢測結(jié)果給出防腐建議措施;該裝置根據(jù)實際情況采用所給建議措施后，腐蝕減緩，證明了現(xiàn)場腐蝕檢查手段及防腐建議措施的有效性。
　　(3)在現(xiàn)場腐蝕檢查工作中，經(jīng)面測厚發(fā)現(xiàn)常頂油管道的第二個彎頭存在局部減薄情況。作為管道系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，彎管的作用至關(guān)重要，因此對該彎頭進(jìn)行了基于AnsysWorkbench的極限載荷分析;在

3、特定的條件下，缺陷在彎頭外拱內(nèi)壁處極限載荷值為17.15MPa，大于相同尺寸缺陷在相同尺寸彎頭內(nèi)拱內(nèi)壁的極限載荷值15.84MPa，證明了缺陷所處位置對于彎頭的剩余承載能力是有影響作用的。
　　(4)使用Access開發(fā)了裝置管道測厚信息管理數(shù)據(jù)庫。事實證明，此數(shù)據(jù)庫對于完善管道管理、快速查詢裝置管道信息和及時掌握管道的腐蝕情況具有一定的幫助作用。
　　(5)在Matlab軟件應(yīng)用的基礎(chǔ)上，運用Monte-Carlo方法，在

4、均勻腐蝕速率的概念上進(jìn)行管道剩余壽命的研究。在管道歷年測厚數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上運算獲得相應(yīng)的年腐蝕速率;運用一定的方法將這組數(shù)據(jù)在Matlab中進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)其符合正態(tài)分布規(guī)律，擬合出正態(tài)分布曲線后，獲得參數(shù)（期望值和方差）;而后根據(jù)此正態(tài)分布模型在Matlab中使用函數(shù)隨機生成9000000個隨機的腐蝕速率，根據(jù)隨機產(chǎn)生的腐蝕速率，計算某年限后的剩余壁厚，與所測壁厚進(jìn)行比較，誤差在工程上是可以接受的。然后根據(jù)這組腐蝕速率計算與使用年限對應(yīng)的腐