缺陷尺寸对不同剩余强度评价方法保守性的影响.pdf

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1、第44卷第4期船海工程Vo1．44No．42015年8月SHIP＆0CEANENGINEERINGAug．2015DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2015．04．033缺陷尺寸对不同剩余强度评价方法保守性的影响王丹丹，高书鹏，曲杰，詹燕红(1．中海油能源发展装备技术有限公司；2．中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452)摘要：为明确缺陷尺寸对不同剩余强度评价方法保守性的影响，针对一系列不同长度和不同相对深度的缺陷，采用改进的ASMEB31G准则、DNVRPF101规范和PCORCC方法分别对其进行剩余强度评价，比较发现缺陷的长度和相

2、对深度对3种剩余强度评价方法的保守性影响十分显著，尤其是对传统认为的过分保守的ASMEB31G方法影响最为显著。关键词：缺陷尺寸；相对深度；剩余强度；评价；保守性中图分类号：U674．38文献标志码：A文章编号：1671-7953(2015)04-0135-04随着油气管道运行年限增长，管道腐蚀不可等方法。每种方法在采用的模型、参数的选择及避免，腐蚀缺陷的存在造成管道壁厚的减薄，导致运用的方便性方面各有特色，经过多年的实践运管道承载能力下降，甚至引起管道泄漏，给管道的用，证明每种剩余强度评价方法都是有效而可靠安全运行带来巨大的隐患。研究表明，腐蚀是导的，且已经取得了显

3、著的经济效益，下面对这3种致管道失效的最主要原因⋯。对于含腐蚀缺陷腐蚀缺陷剩余强度评价方法进行简要介绍。管道，评价缺陷管道剩余强度是目前最直接、最有1．1修正的ASMEB31G准则效的管道安全性分析手段。国际上经过多年的研美国机械工程师协会于1984年颁布了究和实践，已经形成了相对成熟的腐蚀缺陷剩余ASMEB31G准则，随后经过多年的运用发现其保强度评价方法，主要包括ASMEB31G准则及其守性较高，为克服其保守性，于1991年和2009年修正方法，DNVRPF101，SHELL92，PCORRC等。分别进行了修订]，主要是对流变应力、FoLias膨关于这几种剩余强度

4、评价方法的研究_2刮较多，大胀系数和腐蚀面积的修正，提高了计算的精度，修多数集中在管道钢级J、流变应力、鼓胀因子、订后的B31G一1991准则在保守性方面稍有改计算模型等的影响以及适用性等，而缺陷的长善。度和相对深度对各种剩余强度评价方法的影响研1)首先判断缺陷长度的类型z。究少见报道。=L2／Dt(1)随着管道内检测技术的广泛应用，管道缺陷式中：D——管径；剩余强度评价也越来越重要。通常情况下管道的——管道壁厚；管理者在完整性管理过程中既想保证管道安全又三一一缺陷长度。想实现经济效益最大化。因此，选择合适的评价2)计算FoLias系数。方法对管道管理者是考验。M=(

5、1+0．6275一0．003375)(2)≤501常用的剩余强度评价方法M=0．032z+3．3>50(3)国际上常用的剩余强度评价方法主要有3)缺陷处的剩余强度。ASMEB31G及其修正版、DNVRPF101、PCORRCS，。[](4)式中：S——流变应力，取为1．1SMYS，SMYS为收稿日期：2015—04—03材料的最小屈服应力；修回日期：2015—05—14第一作者简介：王丹丹(1982一)，女，硕士，工程师d——缺陷深度。研究方向：海底管道检测、风险(完整性)评估1．2DNVlipF101方法E-mail：wangdd3@cnooc．com．cn挪威船级

6、社(DNV)于1999年颁布了DNV1352o15~王丹丹等：缺陷尺寸对不同剩余强度评价方法保守性的影响船海工程，第4期第44卷RPFIO1管道腐蚀评价标准，该标准分为两部分。2．1同一相对深度d／t下。失效压力随缺陷长度介绍两种评价方法，一种是分项安全系数法。。，的变化另一种是许用应力法。分项安全系数法在计算时针对各个相对深度，采用3种剩余强度评价考虑了管道腐蚀的各种不确定性因素的影响，更方法计算并比较失效压力随缺陷长度的变化，计加符合实际情况下的管道腐蚀状态，计算稍显复算结果见图1。杂，许用应力法主要侧重现在应用，计算相对简对44再44曼42单，这里主要采用许用应

7、力法对剩余强度进行计4o算。38较36士I<34许用应力法的失效压力P，为05O100l50200250300050l00l5O200250300缺陷长度／mm缺陷长度／mmP，=㈩式中：Q=J(6)Dt=SMTS(7)缺陷长度／ram缺陷长度／mmc)d／t=40％d)d／t=50％1．3PCORRC评价方法爵43皇38PCORRC_4方法由美国BATTLE实验室开33发，该方法中缺陷管道失效压力为28获23P，=×{一了d【一18缺陷长度／ram缺陷长度／mmeXp(-0·志~／nt一a，)])‘(8)e)d／t=60％f)d／t=70％式中：尺