基于FAD技术的含裂纹缺陷压力管道安全评定

裂纹缺陷是压力管道在服役过程中频繁产生的缺陷,对其进行安全评定就显得格外重要。对含裂纹缺陷进行安全评定方法很多,本文主要研究基于失效评定图技术的含裂纹缺陷压力管道的安全评定方法。     

ANSYS在压力容器及管道缺陷评定中的应用

首先介绍了压力容器及管道缺陷评定的常用方法,即应力强度因子法和J积分法;然后阐述了ANSYS在压力容器及管道缺陷评定时的一般步骤;最后针对二维裂纹和三维裂纹进行了应力强度因子和J积分计算,并与手工计算值进行了对比。结果表明,应用ANSYS对压力容器及管道进行缺陷评定是安全可靠的。     

PE80聚乙烯管道焊接接头的应力松弛模型验证及安全评价

采用实验方法研究聚乙烯（PE）管道焊接接头在机械载荷条件下的应力松弛行为,通过松弛试验得出用Prony级数表示的PE管道焊接接头的本构模型。结果表明,PE管道焊接接头的松弛曲线与PE管道木材的松弛曲线相似;结合有限元分析软件Abaqus,建立PE80焊接接头的裂纹缺陷模型,导入PE管道焊接接头与PE管道母材的Prony级数,对含裂纹缺陷PE管道的应力强度因子进行计算;借鉴GB/T 19624—2004金属管道的评定标准,给出适合PE材料的断裂判据,比较PE材料的临界应力强度因子（KIC）及计算得出的应力强度因子(KI)的大小,进而通过断裂判据对含缺陷PE管道进行安全评价。     

含表面裂纹PE管道临界失稳压力的计算与分析

针对PE管力学性能、缺陷尺寸及失效模式的不确定性,建立基于可靠性分析计算PE管临界失稳压力的方法.计算得到不同管材、标准尺寸比、失效模式、裂纹类型下,含表面裂纹PE管的临界失稳压力-管道裂纹深度与管道壁厚比曲线,分析各因素对该曲线的影响,为PE管的设计选材及安全评定提供指导.通过总结含表面裂纹PE管韧脆转化规律,为确定管道失效模式,防止管道脆性断裂提供理论依据.     

含轴向穿透裂纹的三通管道应力强度因子有限元分析

针对开孔率d/D=0.5的焊制三通管道,基于ANSYS软件及其APDL编程,采用三维奇异元,对开孔率为d/D=0.5的焊制管道三通进行数值模拟。主要考察三通在内压、主管端部面内和面外弯矩以及扭矩载荷作用下的主管腹部轴向穿透裂纹的复合型应力强度因子。通过改变裂纹位置和尺寸,计算获得不同大小的轴向穿透裂纹由主管腹部移至焊缝附近过程中的三类应力强度因子各自的变化规律和危险位置。这些结果在应力强度因子手册中尚未涉及,对工程中含缺陷三通管道的剩余强度评定具有参考价值。     

冷箱内管道运输过程中的疲劳评定

基于管道热疲劳的分析方法提出了冷箱内管道在运输过程中的一种简便疲劳评定方法。该方法计算管道在运输过程中的应力范围,利用疲劳极限进行评定,还可以得到运输过程中的管道支架载荷,从而优化管道支架。该方法还可以用于其他模块化设计的装置在运输过程中的疲劳评定。     

压力容器与管道缺陷评定的先漏后爆(LBB)准则

对含缺陷压力容器与管道安全评定的方法众多，而先漏后爆评定准则（ＬＢＢ准则）是一种简便、安全而又经济的新评定方法。它根据不同的失效理论，将复杂的断裂力学评定方法简化成失效评定图供技术人员使用。本文根据韧带失效的原理，建立了带纵向裂纹压力容器与管道的ＬＢＢ失效评定图，对核电站（１３００ＭＷｅ）主回路冷却管进行了全尺寸试验，证明试验结果与理论计算结果基本吻合。     

高温奥氏体不锈钢压力管道焊缝开裂原因分析及改造

国内某石化企业合成氨装置中的奥氏体不锈钢压力管道在高温下运行数年后,多处焊缝部位发生反复开裂。分析了再热裂纹的影响因素,并针对该案例提出了预防开裂对策,阐述了原管道改进设计的重点,并对改造后的管道进行了应力计算与评定,结果表明改造后的管道运行状况良好。     

直缝大口径蒸汽管道焊缝缺陷解剖及评估

对长约4500m的直缝大口径(直径为630mm)蒸汽管道进行缺陷解剖分析,结论为焊接冷裂纹。从“合乎使用”原则出发,采用压力管道缺陷评定规范确定了管道环焊缝和轴向直焊缝中允许存在的最大缺陷尺寸,并对管道中的超标缺陷进行评定。     

含穿透裂纹碳钢管道起裂载荷的电位测试方法

含缺陷压力管道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     

西气东输某供气管线3PE防腐层失效机理分析

某天然气管线采用特加强级高温型3PE防腐层结构,运行4年后全线发生龟裂、脱落.文章从管道的运行参数、防腐层材质、防腐层加工过程以及施工过程出发,全面分析了失效机理.最终确定了防腐层的失效原因,并提出了防止此类事故发生的意见.     

基于连续小波变换的输油管道裂纹缺陷漏磁检测研究

在分析埋地输油管道裂纹漏磁检测现状的基础上,研究了连续小波变换能量法在管道裂纹漏磁检测信号处理上的应用。设计了裂纹缺陷漏磁检测实验方案,利用连续小波变换分析了裂纹缺陷不同特征参量(长度和深度)对漏磁检测信号的影响,得出了不同特征参量的裂纹漏磁信号的连续小波变换能量变化图谱,表明了漏磁检测信号特征与裂纹缺陷之间有特定的定量关系及用漏磁方法检测裂纹缺陷存在着一定的局限性。     

含蜡原油管道结蜡厚度的计算

在含蜡原油管道的日常运行管理中,结蜡厚度是个重要参数。经常根据这个参数评价管道内部的结蜡情况．借此进行工况分析或者调整管道的运行参数。为此．建立了含蜡原油管道结蜡厚度的计算模型,并给出了相应的求解方法。求解方法快捷准确．且有较好的扩展性,结果满足工程要求。     

在线化工设备疲劳分析专家系统的研究

运用应力分析、疲劳分析的理论，综合专家学者的知识和经验，针对现代化大型联合企业技术管理的现状，提出了建立在线化工设备及管道安全评定中疲劳分析的专家系统方法，并编制了初级的软件。用简化试验来模拟一条高温高压蒸汽管线的疲劳裂纹扩展，并用之考评本软件。     

超高压蒸汽管线的强度核算及异径管小端裂纹的成因

对某厂超高压蒸汽（ＳＳ）管线的裂纹进行了强度校核。分别用等值刚度法ＦＡＯＰ及三维有限元法ＳＡＰ５Ｐ计算程序，对该管线进行了应力计算。结果表明，此管线的静强度足够。又用ＳＡＰ５Ｐ程序中８～２１节点等参单元，对在环焊缝处产生长裂纹的异径管进行了详细应力分析。给出了裂纹所在截面的轴向应力数值。并探讨了裂纹形成原因     

压力管线开裂失效分析有限元计算

针对某公司转化炉与预转化炉之间的一段压力管线在投用2年后,在弯头与直管连接焊缝处发生开裂的失效情况,对该段压力管线进行了有限元分析,得到了一些有意义的结论。     

川气东送管道沿线土壤腐蚀等级评价

川气东送管道是中石化第一条长距离、高压力和大口径的天然气输送管道,沿线土壤腐蚀因素复杂多变且不易确定,采用灰色关联法和改进层次分析法相结合的土壤腐蚀评价模型,采用改进的层次分析法分析确定各因素具体的权重,通过模糊综合评价方法建立的隶属函数评价川气东送管道的腐蚀现状,将其结果和现场腐蚀埋片评价的等级进行对比,验证该方法在川气东送管道土壤腐蚀评价中是可行的。     

秦京线输油管道土壤腐蚀的模糊综合评判

在分析土壤的理化性质对管材腐蚀影响基础上,确定了土壤理化性质对管材腐蚀的分级标准。建立了土壤理化性质对管材腐蚀性的隶属函数,确定了管道土壤腐蚀的模糊综合评判数学模型。最后,对秦京线输油管道的土壤腐蚀,进行了模糊综合评判。得出,秦京线土壤腐蚀较严重区域在秦皇岛输油站、昌黎输油站附近和迁安输油站出口处附近,处于“强腐蚀”和“较强腐蚀”范围内,影响秦京线土壤腐蚀主要因素是土壤含水率、含盐量和电阻率,其中以含水率的影响最大。     

基于合作博弈的管道外腐蚀多层次灰色动态评价

对管道进行外腐蚀评价可以为管道检维修方案的优化提供依据。考虑到埋地管道外腐蚀影响因素的复杂性、不确定性和时效性，将灰关联分析法引入管道安全评价领域，提出了一种基于合作博弈的管道外腐蚀多层次灰色动态评价方法。首先建立包含土壤腐蚀性、防腐层性能、阴极保护有效性和杂散电流干扰强度4个方面的腐蚀综合评价指标体系，再基于群决策的改进层次分析法确定指标主观权重，综合实时检测客观数据信息得到指标客观权重，两种权重通过基于合作博弈的组合赋权确定指标组合权重，在此基础上构建动态的多层次灰色评价方法模型。以某地区埋地管道检测数据验证了所建方法和模型的有效性和合理性。     

含缺陷压力管线疲劳寿命预测计算方法

含缺陷压力管线经缺陷评定后 ,其疲劳寿命的估计具有重要的工程意义。将整个含缺陷压力管线作为一个整体 ,分析了含缺陷压力管线的疲劳裂纹扩展特点 ,提出了相应的含缺陷压力管线疲劳寿命预测计算方法