基于R6的含缺陷压力管系断裂失效风险分析系统（Ⅰ）—理论与方法

含缺陷压力管系的概率安全评定是石油化工行业中一个新兴的重要课题 ,概率断裂力学的出现和发展提供了强有力的手段。针对含缺陷压力管系断裂失效分析模式 ,结合实际操作工况 ,考虑多种载荷因素及材料性能参数 ,提出了管系断裂失效风险分析方法。在此基础上 ,运用R6选择 1评定技术路线 ,考虑压力管道缺陷尺寸、承受载荷、材料断裂韧性及流变应力等参数的随机性及分布特征 ,对各随机变量进行模拟实际操作工况抽样 ,应用MonteCarlo数值计算方法确定含缺陷压力管系上每个独立缺陷引起的失效概率 ,进而计算出整个管系的失效风险概率。为石化企业诊断系统安全提供了一个技术手段。     

基于R6的含缺陷压力管系断裂失效风险分析系统(Ⅰ)——理论及方法

含缺陷压力管系的概率安全评定是石油化工行业中一个新兴的重要课题,概率断裂力学的出现和发展提供了强有力的手段.针对含缺陷压力管系断裂失效分析模式,结合实际操作工况,考虑多种载荷因素及材料性能参数,提出了管系断裂失效风险分析方法.在此基础上,运用R6选择1评定技术路线,考虑压力管道缺陷尺寸、承受载荷、材料断裂韧性及流变应力等参数的随机性及分布特征,对各随机变量进行模拟实际操作工况抽样,应用Monte Carlo数值计算方法确定含缺陷压力管系上每个独立缺陷引起的失效概率,进而计算出整个管系的失效风险概率.为石化企业诊断系统安全提供了一个技术手段.     

基于GB／T19624-2004对含缺陷压力管道的安全评定

针对石化企业含缺陷压力管道评定中存在的不确定性,提出了建立在GB/T 19624-2004评定路线基础上的可靠性评定方法,并开发出含缺陷压力管道安全评定系统。该系统不仅能对含缺陷压力管系进行确定性评定,而且能获得管系内每个缺陷的失效概率和整个管系的失效概率。     

基于新R6含缺陷压力管系失效风险分析方法

压力管系所含缺陷种类较多,具体的失效形式也有其各自的特点,同时受到现有缺陷检测技术、管系结构及实际工况等因素的影响,要从整体上求得其失效概率,采用确定性的方法是比较困难的。为了能够更确切的反映实际工况,就需要采用概率论的方法。考虑到缺陷尺寸、材料断裂韧性等参数的随机性,应用Monte Carlo数值计算方法对所需的评定参数,依据不同的分布类型进行抽样,计算缺陷附近的应力分布。运用修订版的R6作为评定技术路线,确定含缺陷压力管线上每个独立缺陷引起的失效概率,进而计算出整个管系的失效概率。     

含缺陷压力管道模糊失效概率的分析计算方法

应用模糊随机概率理论,在同时考虑压力管道评定参数的随机性和失效模式模糊性的基础上,指出含缺陷压力管道的失效概率实际上是一个模糊随机概率,进而提出了计算含缺陷压力管道模糊失效概率的方法,这种方法与仅考虑参数的随机性相比,更科学合理、更符合工程实际。     

基于BS7910的含焊接缺陷管道的评定方法

焊接缺陷是工业管道系统中最常见的缺陷,而管道系统中由于焊接缺陷引起的事故屡屡发生,因此管道焊接缺陷评定对于管道的安全运行具有重要意义.通过对R6、API 579、SINTAP和BS7910等国外评定技术的比较,确立了采用英国标准BS 7910-1999<金属结构中缺陷验收评定方法导则>的评定技术路线,对含焊接缺陷的压力管道进行评定,从而区分出严重焊接缺陷和非严重焊接缺陷.     

压力容器中倾斜裂纹的失效分析方法

现有含缺陷结构失效评定规范对倾斜裂纹按投影法处理,其理论基础是线弹性断裂力学的复合型断裂准则,对于韧性材料的应用具有局限性．本文将美国电力研究院(EPRI)对材料按Ramberg-Os-good规律硬化的含缺陷结构失效评定双判据法的理论阐述推广到一般的硬化材料;又根据Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹韧性断裂的研究成果,并吸收英国中央电力局(CEGB)R6-Rev3方法的特点,提出了建立含倾斜裂纹结构失效评定图的方法．     

管线断裂失效概率模型及计算

以相关管道档案、检验报告作为原始资料, 配合现场调查及观测, 采用“ 在役压力管道失效风险分析系统(SAPP)” , 对管线断裂失效风险进行分析。将管线中各缺陷安全状况与失效风险有机地结合起来, 在当前检测缺陷数据基础上, 通过适当选取概率模型, 计算管线的失效风险概率。对于准确了解管线的安全状态, 制定具有针对性的检修计划, 加强管线维护, 保障装置的安全稳定运行有重要的现实意义。     

基于蒙特卡罗法管道失效概率的计算

含缺陷压力管道的可靠性在工程中是十分重要的。针对石油工业管道上可能存在的各种缺陷类型,要充分考虑缺陷尺寸、工况载荷等参数的不确定性,而引入了蒙特卡罗法对这些不确定的参数进行随机抽样。蒙特卡罗法是以概率和统计理论方法为基础的一种计算方法,能够比较逼真地描述具有随机性质的事物的特点,克服了确定性失效评定方法的缺点,较为准确地计算出管道的失效概率,为石化企业诊断系统安全提供了一个技术手段。     

压力容器中倾斜裂纹的失效分析方法

现有含缺陷结构失效评定规范对倾斜裂纹按投影法处理,其理论基础是线弹性断裂力学的复合型断裂准则,对于韧性材料的应用具有局限性．将美国电力研究院(EPRI)对材料按Ramberg-Osgood规律硬化的含缺陷结构失效评定双判据法的理论阐述推广到一般的硬化材料;又根据I-11复合型裂纹韧性断裂的研究成果,并吸收英国中央电力局(CEGB)R6-Rev3方法的特点,提出含倾斜裂纹结构的失效评定图．     

含穿透裂纹碳钢管道起裂载荷的电位测试方法

含缺陷压力管起裂载荷的确定对于石化、化工压力管道的缺陷评定具有很重要的意义。进行了含穿透裂纹碳钢管道的断裂试验，并尝试采用直流电位法实测了６根２０＾＃碳钢管试样的起裂载荷，同时，利用工程上常用的计算含缺陷压力管道起裂载荷的载荷的ＥＰＲＩ工程方法进行了计算，两者比较可见，所采用的测试方法是可行的。     

双轴载荷下Ⅰ—Ⅱ复合型裂纹构件失效评定力（FAD）研究

通过理论分析和双轴向断裂试验，研究了我国压力容器常用钢16MnR所制成的含中心穿透Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹十字形板试样的断裂性能，探讨了英国中央电力局（CEGB）R6法和美国电力研究所（EPRI）工程估算方法在双轴载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹构件的失效评定图，作出了经双向载荷和裂纹倾角修正含缺陷结构结构安全裕度的失效评定图，提出 了一种双轴载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹构件完整性评定方法。     

在役含缺陷压力管道剩余强度评价系统的开发研究

为从安全性和经济性两方面对在役压力管道缺陷的形态作为可靠评价,在分析SAPV、R6、PD6493、B31、G、AP1579等国内外先进评价规范特点的基础上,结合我国在役压力管道的现状,研制开发了适用于含平面缺陷和／或体积缺陷在役压力管道剩余强度评价系统及软件。通过事故实例分析、在役含缺陷天然气压力管道剩余强度评价的应用以及含缺陷压力管道全尺寸试验结果对比,表明本系统的评价结论是可靠的,同类缺陷各评价等级之间的街接是合理的。     

含缺陷管式褐煤干燥机用钢焊接接头低温下的安全评定

在设备内部载荷、裂纹尺寸及材料低温性能已知的情况下,采用我国《在用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T19624-2004)标准中简化评定针对某褐煤干燥机管板用钢Q370R焊接接头焊缝处外表面裂纹进行了安全评定,并给出了失效评定图,同时根据标准计算出该焊接接头最大容许等效裂纹尺寸。结果表明,评定点位于曲线定义的安全范围内,但等效裂纹尺寸大于最大容许等效裂纹尺寸,根据标准该结构不安全必须进行返修。将GB/T19624-2004安全评定标准应用于管式褐煤干燥机结构,为国内含缺陷Q370R钢结构的安全评定奠定基础。     

低压供汽管道安装焊缝缺陷安全评定

在简要评述国际压力管道缺陷安全评定规范的基础上，制定了采用API1104经验性验收准则与CEGBR6标准评定方法相结合的压力管道安全评定的技术路线，通过管道有限元应力分析计算与安装焊接缝的抽样无损探伤检测对某石化公司低压汽管道安装焊缝缺陷的安全性进行了评定，避免了不必的焊缝翻修。本文详细总结了低压供汽管道安装焊缝安全评定的主要过程，方法与结论。     

含体积型缺陷管道的剩余强度评价

由于管道输送介质易燃、易爆等特点,管道一旦失效,发生泄漏,输送介质将迅速扩散,遇到火源就会剧烈燃烧,甚至爆炸,其后果是灾难性的。为了防止管道意外事故的发生,采取适当的方法对含体积型缺陷管道的剩余强度作出评价。基于含体积型缺陷管道的受力情况,应用ABAQUS有限元分析软件模拟缺陷管道的力学行为,计算含体积型缺陷管道的失效压力,分析缺陷长度、缺陷深度以及缺陷宽度与失效压力的关系,得出管道允许存在的最大缺陷尺寸。依据该尺寸对含体积型缺陷管道作出继续使用、降压、修复、更换等方案选择,以此保证油气管道的输送安全。     

16MnR失效评定曲线研究

本文按R/H/R6—第三次修订版方法对16MnR材料的失效评定曲线进行了研究,探讨了焊接热影响区对母材失效评定曲线的影响,提出了工程通用失效评定曲线的参考意见。     

基于偏保守原则的大型LNG子母罐的合于使用评价

参照GB/T 19624-2019《在用含缺陷压力容器安全评定》的相关要求,对某大型LNG子母罐进行合于使用评价,基于偏保守原则,运用简化评定的方法选择合适的评价参数,对LNG子母罐放空管异径三通裂纹部位的应力进行分析,对其尖端张开位移(CTOD)值δ和平面缺陷简化评定断裂比δr进行计算后,绘制出裂纹失效评定图,并与异...     

含环向缺陷不锈钢管道的承载能力

压力管道广泛应用于各工业领域，研究其承载能力，对保证生产安全运行具有重要意义。通过对含环向缺陷不锈钢压力管道承载能力的试验研究方法，证实用于铁素体钢管的工程评定方法计算结果与不锈钢管试验结果有较好的可比性。     

疲劳模糊评定图及其应用

在实验研究的基础上，利用模糊集理论和Ｈａｒｒｉｓｏｎ提出的质量带评定方法绘制了含焊接缺陷结构的疲劳模糊评定图。该图可用于计算含焊接缺陷结构的失效概率和疲劳损伤，它为焊接结构安全评定实现人工智能化建立了初步基础。