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压力容器2024年第09期:相邻腐蚀缺陷间相互作用规律及其对管道失效压力的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:熊道英;张怡;王垚;帅义;帅健;高唯;

单位:国家石油天然气管网集团华南分公司;中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院;应急管理部油气生产安全与应急技术重点实验室;

摘要:针对长输管道腐蚀缺陷位置分布随机性强、缺陷以群落表征的特点,建立对称与非对称双缺陷管道的有限元模型,研究轴向与环向排列的双缺陷间相互作用及其对管道失效压力的影响,确定缺陷尺寸及间距对不同排列缺陷下管道失效压力的影响,提出了适用于非对称缺陷的缺陷间相互作用准则。结果表明,轴向排列缺陷与深度不同的环向排列缺陷,其缺陷间相互作用均随缺陷间距增加呈非线性增长趋势;而对于深度相同的环向排列缺陷,其缺陷间相互作用随缺陷间距增加,先减小、后上升,且在环向间距为0.01πD时取得最小值;非对称缺陷间相互作用一般要弱于对称缺陷,且非对称缺陷下的管道失效压力一般由腐蚀程度较严重缺陷决定;缺陷间轴向相互作用距离由缺陷长度决定,长度增加会缩减缺陷间轴向相互作用极限距离,当缺陷长度超出■时,可以忽略缺陷间相互作用;确定相邻缺陷环向相互作用极限距离为0.18πD。该研究为存在相互作用缺陷管道的失效压力评估提供了一种新方法。

关键词:管道;;双缺陷;;有限元模型;;相互作用准则;;失效压力

基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFC3004802-4);; 国家自然科学基金项目(52204071);; 中国石油大学(北京)优秀青年学者科学基金项目(2462023QNXZ006)