管道内检测效能指标体系研究

针对管道内检测成本、检测结果验证、检测效果评价,以及如何使用检测结果等问题,开展了管道内检测的专项效能评价研究。将管道内检测效能指标评价分为前端效能评价和后端效果直接评价,并构建相应的评价体系。最后,指出内检测效能评价体系的建设仍需不断地积累经验,完善相关的统计数据;效能评价应基于现阶段管道的具体情况分阶段实施。     

高强度钢管道环焊缝隐患治理措施研究

针对国内管道建设过程中存在的很多问题,如建设过程中施工单位违规返修、检测单位对射线底片的漏评错评、监理单位监管缺失等,尤其是近年来突出的高强度钢管道环焊缝不能承受较大的外部载荷的问题,分析了高强度钢管道环焊缝与传统X65及以下钢级管道环焊缝失效特征的差异性,剖析了当前在役高强度钢管道焊接结构存在的问题,从系统工程的角度分析了高强钢管道焊接结构中焊缝与钢管管体抗拉强度匹配、变壁厚焊接结构应力集中、焊缝冲击韧性分散等方面存在的问题,并结合人力资源、配套资源和应用技术等因素提出了高强钢管道环焊缝隐患治理的建议,建立了高强度钢管道环焊缝关键风险控制的鱼骨图。     

管道中心线应变检测系统的改进与应用

针对管道中心线应变检测缺陷点的定位问题和多次管道内检测的里程误差,提出一种以管道环焊缝为参考点对管道检测历史数据进行对齐的方法。现场应用表明该方法可以将多次内检测数据对齐,可有效利用历史检测数据评估管道中心偏移。     

输油气站场HAZOP分析方法及其应用

HAZOP（危险及可操作性分析）是对装置的设计和操作进行危害识别的有效手段,但目前该方法在输油气站场的工艺危害分析方面的应用尚需进一步深入和规范。为此,在对HAZOP的原理和工作流程进行简要介绍的基础上,结合某输气站的具体实例,对HAZOP方法及其在输气站场危害识别及评价中的应用进行了分析和探讨,提出了增加安全设施、调整工艺流程等相关改进措施及建议。这些建议及要求能够促使操作人员对于单元中的工艺过程及设备有更加深入的了解,以增强职工安全防范意识,且HAZOP的分析结果为设备设施的日常生产与维护以及装置的安全管理也提供了参考。     

基于标准BS7910的管道螺旋焊缝缺陷评估方法研究

文章在《金属结构中缺陷可接受性评估方法指南》（BS 7910—2005）的基础上,将缺陷投影到管道轴向,借助有限元模拟调整公式参数,最后通过压力爆破试验进行验证,证明了本文提出的螺旋焊缝缺陷评价方法的准确性和可靠性,可以用于老管道和新建管道的类似缺陷评价,指导工程实践,保障管道的安全运行。     

Nb含量对X80管线钢环焊接头热影响区韧性的影响

采用热膨胀仪、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了不同Nb含量对X80管线钢环焊接头热影响区中不同位置的显微组织、大角度晶界分布及韧性的影响。结果表明：高Nb钢(0.055%Nb)中较多固溶的Nb降低了γ→α的转变温度，促进了粒状贝氏体形成。0.055%Nb钢中的临界粗晶热影响区(ICCGHAZ)及亚临界粗晶热影响区(SCGHAZ)韧性显著恶化。ICCGHAZ韧性降低的原因是原奥氏体晶界上形成尺寸较大的链状M/A组元所致，而SCGHAZ则是由于有效晶粒尺寸变大、显微组织中大角度晶界数量降低，以及贝氏体板条束边界上尺寸较大的M/A组元所致。较高的合金含量引起的亚稳奥氏体中碳含量升高是导致0.055%Nb试验钢韧性降低的主要原因。     

高钢级管道环焊缝裂纹失效分析

含裂纹缺陷的环焊缝失效分析,是解决X70及以上高钢级管道环焊缝质量风险的必要环节。文中对现阶段含裂纹缺陷的环焊缝排查和失效分析进行了梳理和成果总结分析,及时发现问题和规律,为后续安全管控和裂纹机理研究提供参考。已有失效分析规律总结如下：X70及X80管道环焊缝裂纹以根焊开裂形式为主;变壁厚、管道顶部和底部等位置容易发生环焊缝裂纹缺陷,焊接施工和缺陷无损检测及评判时应重点关注,尽量避免漏评误判;焊瘤、错边、余高等外观检测指标超标,导致环焊缝成形较差,影响裂纹缺陷的检出并加重根焊位置的应力集中。基于上述规律,建议对新建管道需加强针对管道环焊缝外观检测、根焊裂纹检测工艺。而对于在役管道,重点防范弯曲等附加载荷影响,依托环焊缝裂纹失效分析,进一步研究环焊缝裂纹形成的微观机理和控制参数。     

油气管道失效分析流程研究

本文综合分析了其他行业不同失效件的失效分析流程,提出了油气管道失效分析的具体流程为:失效事件调查、首先失效件及首先失效点、背景资料收集、试验与分析、失效分析报告编写五部分,可保证失效分析顺利有效地进行。     

含CO2湿天然气长输管道内腐蚀原因及其防控措施

针对某含CO₂湿天然气长输管道的内腐蚀问题，通过管道运行工况调研、腐蚀形貌观察及腐蚀产物成分分析，明确了该管道的内腐蚀原因，并提出了该类天然气管道的内腐蚀防控措施。结果表明：由于管道的天然气露点控制不严格，在环境气温较低而输送气体温度相对较高时，管道内壁可能出现冷凝水液膜或液滴，冷凝水沉降造成某些低洼位置的管段出现积水，CO₂溶于液态水形成较强腐蚀性的碳酸，从而发生CO₂腐蚀；同时，在管道水压试验过程中，未对试压水进行除氧和杀菌处理，在水压试验结束后，又未及时清理和干燥管道，会导致管道在投产前就存在积水，从而造成溶解氧腐蚀和细菌腐蚀。     

高钢级管道环焊缝断裂韧性与裂尖拘束关系

基于细观损伤力学理论，采用数值仿真方法建立了单边缺口拉伸与单边缺口弯曲的环焊缝裂纹扩展阻力数值仿真计算模型，针对低强、等强以及高强3种焊缝强度匹配条件，分别计算了面内、面外耦合拘束条件下以裂纹尖端张开位移为表征的环焊缝断裂韧性，比较了不同裂尖拘束参数描述断裂韧性与拘束关联的合理性。结果表明，采用应力三轴度所建立的拘束—断裂韧性关联性较差，而采用裂尖等效塑性区面积作为拘束参数能够较好描述面内、面外拘束对材料断裂韧性的影响。因此，建立了以裂尖等效塑性应变等值线围成区域面积作为拘束参数，用以表征面内、面外拘束与环焊缝断裂韧性的统一关联；进一步采用宽板拉伸试验结果与全尺寸管道环焊缝的有限元计算结果验证了建立的拘束—韧性关联的稳健性。