腐蚀和残余应力对油气管道不规则区可靠性的影响分析

摘要：

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.

关键词：油气管道、腐蚀、残余应力、不规则区、有限元模型、蒙特卡罗模拟、可靠性

所属期刊栏目：49

分类号：TG172(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省社科基金项目

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：278-283,314