庆—哈输油管道腐蚀缺陷评估与补强技术研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 26次 | 上传用户:fengfeng1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着在役管道运行年限的增加,管体腐蚀趋于严重。在针对腐蚀缺陷管道的评估和修复技术方面,相关标准尚不够完备,给原油管道评估、维修带来不确定性,增加了管道运营的成本。目前国内对含腐蚀缺陷原油管道修复以传统的焊接修复方法为主,无统一的技术标准,按照各自的经验进行。采用不同补强方式维修后,管体强度恢复效果的评价处于探索阶段,缺少评价准则。本文通过数据分析、有限元数值模拟计算和打压试验等方法,对庆-哈输油管道腐蚀缺陷特征进行了分析,对不同类型缺陷进行了强度评估,对管体补强后强度进行了计算和打压试验,为确定庆-哈输油管道的腐蚀缺陷评估和维修方法提供了技术支撑。通过对大量的庆-哈输油管道漏磁检测数据进行统计分析以及现场开挖验证,表明管道金属损失缺陷以管体外壁腐蚀为主,长度(轴向)大于100mm、宽度(周向)大于40°的大面积腐蚀缺陷占严重腐蚀缺陷数量的97%以上;腐蚀区域在轴向上多位于管道环焊缝附近(防腐层补口位置),周向上多位于管体的中下部;腐蚀区域的形貌特征为中间区域较深,边缘区域较浅,腐蚀与未腐蚀区域之间基本呈现圆滑过渡。采用有限元法对含腐蚀缺陷的管体承压能力进行模拟计算分析表明,大面积腐蚀缺陷的管体最大应力出现在壁厚最小处,随着管道腐蚀深度的增加,承受内压后管道最大应力逐渐增大,增加的幅度较大,管道剩余强度逐渐减小;随缺陷长度的增加或者随着缺陷宽度的减小,管体的最大应力值增加,但增大的幅度较小;当缺陷宽度大于100°且缺陷长度大于100mm时,不同缺陷宽度与长度的管体最大应力值变化不大,此时管道剩余强度和缺陷深度基本成线性相关。对含腐蚀缺陷输油管道焊接补强模拟计算表明,对于管道全周腐蚀和大面积腐蚀缺陷利用焊接进行补强时,随着补强层与腐蚀缺陷区域压覆长度的增加或补强层厚度的增加,管道缺陷本体的最大应力值基本不变,即补强层的尺寸变化对管道本体补强效果的影响很小;由于补强板与管道本体之间无承载中间层,因而补强板对缺陷处管道本体起不到补强效果,焊接补强修复只起到腐蚀部位失效后替代管道缺陷本体承压的作用。对含腐蚀缺陷输油管道采用碳纤维复合材料补强后的模拟计算表明,碳纤维补强层可使腐蚀管线的最大应力值大幅降低,对腐蚀管线的补强效果明显。随着碳纤维补强层厚度的增加,腐蚀管线的最大应力值降低,直至使腐蚀缺陷管道恢复到原设计强度。随着腐蚀缺陷深度的增加,需碳纤维补强厚度增加;而随着腐蚀缺陷长度和宽度的增加,需碳纤维补强层数基本不变,即碳纤维补强层厚度主要由腐蚀缺陷深度决定。基于模拟试件的打压试验和模拟计算结果对比表明,两组数据基本相同,相差在10%范围内,表明本文对含腐蚀缺陷管道及其及补强后的模拟计算结果基本准确。打压试验验证了含腐蚀缺陷管道采用碳纤维复合材料补强修复与传统的焊接补强修复相比,在作业安全及强度恢复效果方面都具有突出的优点。
其他文献
石刻文献中,传为黄庭坚所题的“蒙泉”二字石刻,应是黄庭坚于绍圣二年(1095)二月路过荆门时所题。而传云湖南石门“蒙泉”题字为黄庭坚所为,当是后人伪托之事。
目的:很多非甲状腺的全身性疾病、创伤、手术能引起机体甲状腺激素水平异常,称为正常甲状腺病态综合征(ESS)。ESS的发生机制尚不明确,细胞因子在其中的作用已经引起很多学者的
我国电视娱乐节目的理论研究随着1997年《快乐大本营》的出现及热播而兴起。这些理论大多将电视娱乐节目划分成几个类型加以阐述。宗匠的《电视娱乐节目理念、设计与制作》,
简要概述了静脉麻醉药的发展,尤其对巴比妥类与非巴比妥类麻醉药作了着重介绍。在此基础上,进一步综述了丙泮尼地(普尔安)及其关键中间体4-羟基-3-甲氧基苯乙腈的合成方法。通
本文介绍了次氯酸钠现场制备投加系统的最新技术,与二氧化氯发生器、商品次氯酸钠进行了比较,并通过实际应用,证明该系统具有原料取得容易、储存方便、安全、全自动控制、运
当今世界,科学技术成为生产力发展最重要的源泉之一,各个国家都越来越意识到,科技发展是最重要的经济发展的动力。科技研究和开发的部分通用性造成的市场失灵也给了政府一个
先进的干燥设备是获得高品质牧草的保证。热风炉是牧草干燥设备不可缺少的一部分,它在牧草烘干过程中将燃烧燃油所产生的热量传递到烘干机主体,实现对牧草烘干过程中热风炉温
随着生活水平的提高和工作节奏的加快,人们对健身的需求越来越大,健身房应时代的需要出现在眼前。成都是一个有着悠久历史文化的城市,有其独有的健身和休闲方式。如何将人们
随着跨境电商企业的发展,具备良好外语能力,熟悉跨境电商运营,有良好的业务沟通能力的复合型人才变得日益稀缺。为了满足这一人才需求,本文将围绕培养多方面发展商务英语人才
当下,人类社会正在经历以人工智能、大数据、智能云为标准的第四次工业革命。在这场全新技术浪潮中,智能云和无处不在的智能终端相互联通,人工智能融入其中,起到全面促进人类