油气长输管道剩余强度评价研究

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油气长输管道系统适用性评价包括剩余强度评价和剩余寿命评价。剩余强度评价包括平面型缺陷、形状缺陷和体积型缺陷的评价。本文给出平面型缺陷、形状缺陷和体积型缺陷的评价方法,全面介绍了剩余强度评价的方法,对评价过程中所需的参数做了详细的分析。平面型缺陷的评价分为三个级别,初级评价、中级评价和高级评价,分别对三个级别的评价原理、评价的具体方法和步骤做了分析;对三个级别的评价目的、评价技术路线(失效评定图)、推荐使用场合、所需材料性能据进行对比了;并给出缺陷的安全性结论、韧性安全裕度、一次应力安全裕度、可能失效模式及极限载荷。 形状缺陷包括焊缝噘嘴和焊缝错边,对螺旋焊缝噘嘴和焊缝错边的应力做了详细的分析,采用有限元软件ANSYS计算了由螺旋焊缝噘嘴和焊缝错边引起的弯曲应力,并与BS7910:1999和API579:2000标准中的公式作了对比,给出不同情况下应适用的公式;体积型缺陷的评价包括体积型均匀腐蚀缺陷评价和体积型局部腐蚀缺陷评价,分别对均匀腐蚀和局部腐蚀的评价原理、评价的具体方法和步骤做了分析。针对评价中所需要材料的性能数据,对材料做性能测试,测定出材料的拉伸性能、夏比冲击韧性和断裂韧性(COD值)。采用框图说明剩余寿命评价的对象类型及评价方法。 对油气长输管道系统进行风险分析,给出了风险分析的定义、风险分析基本方法、风险辩识和风险估计的方法。介绍了油气管理系统风险分析、风险评价与风险管理的关系图。针对长输管道进行风险评价,介绍了引起长输管道风险的因素;解析分层过程(AHP)风险分析方法的提出;解析分层过程(AHP)风险分析步骤;基于解析分层过程(AHP)对油气长输管道系统进行风险分析,计算出各因素风险值。
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