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长输管道连续点蚀评价方法的研究

严妍

  长输管道无论是输油还是输气管道,也无论是埋在地下,埋在深海,架设在高空还是铺于地下,要承受来着内部和外部的压力,自身的重力,以及来自于土壤、海水、空气、等的腐蚀。以上因素均影响管道的完整性,发生各种各样的腐蚀和缺陷,例如局部腐蚀和连续点蚀。长输管道一旦发生腐蚀,长输管道的安全运行就势必会受到影响。为了维护国家财产安全和环境安全,需要对已知发生腐蚀的管道区域进行评价。 综合各评价方法的优劣,本文采用API579准则作为理论计算部分,计算出管道的剩余强度。采用有限元分析法作为仿真部分,加之实际中对管道进行加压测量压力和位移形变间相互关系的实验,综合得出评价结果,保证了结果的准确性和科学性。另外,考虑到API579计算量大,不宜大量计算腐蚀缺陷的缺点,本文采用C语言对API579准则的评价方法和步骤进行编程,得出了比较简便的计算方法,这样在工程上就可以大量应用。 理论计算、软件仿真、实验分析和软件编程四个部分构成了评价长输管道连续点蚀的完整体系。以API579准则为理论计算基础,通过对腐蚀类型的判断,从而选择合适的评价方法,建立逐级评价体系,计算出长输管道的剩余强度。然后通过有限元仿真对算例中的长输管道腐蚀缺陷通过建立模型、网格划分、加载和后处理等操作后,仿真出含有腐蚀缺陷的长输管道应力和应变等情况。接着,将实验结果与理论计算结果和仿真结果做比较,得到的结果为:API579准则适合评价管道腐蚀,以及评价的结果是正确的;实验也验证有限元仿真结果的准确性。最后编译一套完整的计算方法软件,这样评价的方法较以前有了完善,免去了大量重复的计算,节省了大量时间和精力。……   
[关键词]:长输管道;API579准则;有限元;最大安全运行压力;应力;应变
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:沈阳工业大学2011年