腐蚀和残余应力对油气管道不规则区可靠性的影响分析

发布时间：2021-10-28 12:34

　　目的针对油气管道的运行安全问题,建立油气管道局部腐蚀模型,对管道不规则区域的可靠性进行准确分析。方法首先,对管网中不同的不规则区域管道的腐蚀进行简单分析,每个区域都有局部腐蚀缺陷,任何区域的破坏都会导致整个管网的破坏。其次,定义各区域的有限元模型,考虑文献中给出的局部腐蚀模型和常用应力模型。再次,利用概率分析方法给出真实的腐蚀参数和时间模型,并采用蒙特卡洛模拟算法进行求解,得出不同腐蚀速率下管道的不规则区域的失效概率。最后,以三种不同腐蚀速率的数值算例分析各种因素对腐蚀管道可靠性的影响。结果受腐蚀和残余应力的影响,不规则区域的可靠性明显大于规则区域。考虑不同区域的残余应力,破坏概率随残余应力的增加而增加,特别是高腐蚀速率时,失效概率增加,而低腐蚀速率时,这种敏感性降低。法兰的可靠性更受有无残余应力腐蚀的影响。常规区（基）的可靠性最好。结论管道不规则区域对腐蚀和残余应力的响应机制不同于规则区域,所提出的方法相比于传统方法,能够更有效地评价不规则区域的可靠性。 

【文章来源】：表面技术. 2020,49(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

腐蚀区示意Fig.1Sketchofcorrodedzone:a)buttwelding;b)flangepipejoint;c)elbow

有限元模型Fig.2FEmodel:a)buttconfiguration;b)3Dflangepipejoint;c)Elbow

VonMises应力与腐蚀深度的关系

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同尺寸双腐蚀缺陷管道剩余强度研究[J]. 封子艳,南蓓蓓,杨志刚,崔铭伟,曹学文.  油气田环境保护. 2015(03)
[2]油气管道凹陷的评价与管理[J]. 姜晓红,洪险峰,郑景娜,付桂英,杨静.  长江大学学报(自科版). 2014(14)
[3]腐蚀缺陷管道剩余强度ANSYS有限元模拟可行性研究[J]. 王勇,李洋,孙世斌,张旭昀,徐子怡,毕凤琴.  兵器材料科学与工程. 2014(03)
[4]沟槽状凹陷应力集中区域的有限元分析[J]. 高爽,樊星宇,巩晓龙.  电子制作. 2014(04)
[5]考虑双腐蚀缺陷影响的内压钢管有限元分析[J]. 张日向,顾孜昌,姜萌.  钢结构. 2010(02)



本文编号：3462814