普通凹坑对管道爆破压力的影响分析.pdf

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1、２０１５年２０１５第５期ＰｉｐｅｌｉｎｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＮｏ畅５普通凹坑对管道爆破压力的影响分析赵树炳，张志强，罗丽华，赵振兴（中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000）摘要：文中总结了国内外标准对普通凹坑尺寸的规定及存在的问题。采用有限元方法，模拟了管道上不同深度普通凹坑生成过程，以及在内压作用下普通凹坑中心点的应力变化过程。研究了无约束和受约束普通凹坑对管道爆破压力的影响，得出无约束普通凹坑对管道爆破压力没有影响，凹坑深度超过２０％OD的受约束普通凹坑对管道爆破压力影响较大的结论，并对普通凹坑的处理提出了建议。关键词：普通凹坑；爆破压力；中心点；管道

2、变形；应力；凹坑深度中图分类号：ＴＥ８文献标识码：Ａ文章编号：１００４－９６１４（２０１５）０５－００１１－０３AnalysisoftheEffectofPlainDentsonthePipelineBurstPressureＺＨＡＯＳｈｕ-ｂｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＺｈｉ-ｑｉａｎｇ，ＬＵＯＬｉ-ｈｕａ，ＺＨＡＯＺｈｅｎ-ｘｉｎｇ（ChinaPetroleumPipelineEngineeringCorporation，Langfang065000，China）Abstract：Ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｌａｉｎｄｅｎｔｓｂｙｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｓｔａｎｄａｒｄ

3、ｓａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｗｅｒｅｓｕｍｍａ-ｒｉｚｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｌａｉｎｄｅｎｔｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｐｔｈｏｎｐｉｐｅｌｉｎｅｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｓｓｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｏｆｃｅｎｔｅｒｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｐｌａｉｎｄｅｎｔｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｎｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｕｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄａｎｄｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｏｒｄｉｎａｒｙｄｅｎｔｓｏｎｂｕｒｓｔｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｒｅｓｅａ

4、ｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｐｌａｉｎｄｅｎｔｓｈａｖｅｎｏｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｂｕｒｓｔｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｓａｎｄｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｏｒｄｉｎａｒｙｄｅｎｔｓｗｉｔｈｄｅｐｔｈｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ２０％ODｈａｖｅｇｒｅａｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｐｉｐｅｂｕｒｓｔｐｒｅｓｓｕｒｅｗｅｒｅｄｒａｗｎ．Ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｐｌａｉｎｄｅｎｔｓｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Keywords：ｐｌａｉｎｄｅｎｔｓ；ｂｕｒｓｔｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｃｅｎｔｒａｌｐｏｉｎｔ；ｐｉｐｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｓｔｒｅｓｓ；ｄｅｎｔｄ

5、ｅｐｔｈ［４］0引言ｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｌｉｎｅｐｉｐｅ枠给出的深度极限值为６．４ｍｍ，随着管道智能检测技术的发展，大量凹坑缺陷在同时要求普通凹坑的长度小于０．５OD。工程建设类标［５］管道建设后期和运营维护期被检测出来。对管道泄准ＧＢ５０２５１－２００３枟输气管道工程设计规范枠、漏和失效原因进行的研究表明：泄漏和失效总是以某ＧＢ５０３６９－２００６枟油气长输管道工程施工验收规［１］［６］种形式的缺陷开始，凹坑缺陷威胁着管道运行安范枠、ＡＳＭＥＢ３１．８－２０１２枟ＧａｓＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＤｉｓ-［７］全，严重凹坑可立即导致管道失效。ｔｒｉｂｕｔｉｏｎＰｉｐｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ

6、枠和ＡＳＭＥＢ３１．４－２０１２本文采用有限元模拟的方法，研究了在内压作用枟ＰｉｐｅｌｉｎｅＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓｆｏｒＬｉｑｕｉｄｓａｎｄＳｌｕｒ-［８］下，管道普通凹坑处应力的变化情况，以及对管道爆ｒｉｅｓ枠的施工及组装部分、ＡＳＭＥＢ３１Ｇ枟Ｍａｎｕａｌｆｏｒ破压力的影响，为合理规定普通凹坑的最大允许深度ＤｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅＲｅｍａｉｎｉｎｇＳｔｒｅｎｇｔｈｏｆＣｏｒｒｏｄｅｄ［９］提供参考。Ｐｉｐｌｉｎｅｓ枠、ＡＳ２８８５．１－２００７枟Ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ－ＧａｓａｎｄＬｉｑ-［１０］1国内外标准对普通凹坑深度的规定ｕｉｄＰｅｔｒｏｌｅｕｍ枠都将普通凹坑最

7、大深度限制在凹坑按照凹坑底部曲面是否光滑，可分为平滑凹２％OD以内。ＣＳＡＺ６６２－２０１１枟ＯｉｌａｎｄＧａｓＰｉｐｅｌｉｎｅ［１１］坑和曲折凹坑。普通凹坑是平滑凹坑的一种，是指无Ｓｙｓｔｅｍ枠、ＡＰＩ１１６０－２０１３枟ＭａｎａｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｇｒｉｔｙ［１２］壁厚减薄（如划伤、腐蚀）或裂纹，且不改变邻近的环ｆｏｒＨａｚａｒｄｏｕｓＬｉｑｕｉｄＰｉｐｅｌｉｎｅｓ枠、ＡＳＭＥＢ３１．８－２０１２