管道体积型缺陷剩余强度评价方法误差分析

文 章 编 号 :1672���6���952(2018)02���0���052���0���5
投 稿 差分析
全 冬 禹1,王 卫 强1,孙 邵 洋2
(1.辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院,辽宁 抚顺 113001;2.辽河油田建设工程公司,辽宁 盘锦 124000)
Abstract: Thefivecommonmethodsusedresidualstrengthassessmentforoilandgaspipelinewerestudied.Bycomparingthe resultscalculated bystrengthassessmentequationsand measured by blastingexperiments,thecalculationerrorofthese equationswereobtained.Thentheerrordistributionintervalwasanalyzed.Theresultsshowedthattheequationof Modified B31G waslessconservativethanOriginB31G.AllowablestressmethodandPCORRCequationhadthebetterevaluationresults. Theevaluationequationgiven by API579-1standardalsohadtheproblem oftoo-conservativeevaluationresults.Forthe differentgradepipelinesteels,theevaluationeffectsofthesameevaluationequationweredifferent. Keywords: Pipeline;Volumedefect;Residualstrengthassessment;Blastingexperience;Erroranalysis
摘 要: 研究了5种较为通用的油气管道体积型缺陷剩余强 度 评 价 方 法,对 评 价 方 程 计 算 结 果 与 含 缺 陷 管 道
的爆破试验结果进行比较,得出了各 种 评 价 方 程 的 计 算 误 差,对 误 差 的 分 布 区 间 进 行 了 分 析。 结 果 表 明,与 Origin
B31G 方程评 价 结 果 相 比,ModifiedB31G 方 程 评 价 结 果 的 保 守 性 大 大 降 低;许 用 应 力 法 和 PCORRC 方 程 的 评 价 效
第38卷 第2期
辽宁石油化工大学学报
Vol.38 No.2
2018 年 4 月
JOURNAL OFLIAONINGSHIHUA UNIVERSITY
Apr.2018
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油 气 输 送 管 道 在 制 造 、安 装 以 及 服 役 过 程 中 ,不 可避免地会 产 生 管 壁 损 伤 或 缺 陷 。 [1] 例 如,管 道 制 造 过 程 中 可 能 产 生 管 壁 局 部 减 薄 ;在 安 装 过 程 中 ,搬 运 、焊 接 、管 坑 内 铺 设 地 基 和 管 道 覆 盖 土 回 填 等 环 节 产 生 机 械 损 伤 ;管 道 运 行 时 ,由 于 服 役 环 境 或 输 送 介 质的腐蚀作用、人为 破 坏 和 地 质 灾 害 等 原 因 也 会 造 成管道失效。体积型缺陷是一种最为常见的导致管 道失效的缺陷形 式。 不 同 于 裂 纹 缺 陷,体 积 型 缺 陷 是指在管体形成一 定 面 积 的 金 属 损 失,进 而 导 致 管 道承压能力减弱的一种缺陷类型。这种缺陷一般不 会造成油气管道直 接 泄 漏,但 是 当 管 道 出 现 压 力 波
ErrorAnalysisofResidualStrengthAssessment MethodsforPipelinewithVolumeDefect
QuanDongyu1,Wang Weiqiang1,SunShaoyang2
(1.CollegeofPetroleum Engineering,LiaoningShihuaUniversity,FushunLiaoning113001,China; 2.LiaoheOilfieldConstructionEngineeringCompany,PanjinLiaoning 124000,China)
动 或 缺 陷 进 一 步 发 展 时 ,就 容 易 引 起 管 道 破 裂 ,造 成 严重的经济损失与人员伤亡。
对体 积 型 缺 陷 进 行 剩 余 强 度 评 价,是 保 证 管 道 能够安全经济运行的重要途径。其基本思路是在获 得管道缺陷的尺寸 参 数 与 管 道 相 关 属 性 参 数 后,应 用力学方法计算管 道 的 极 限 承 压 能 力,通 过 对 比 极 限承压能力与管道 最 大 允 许 操 作 压 力,确 定 管 道 当 前是否安全以及 是 否 需 要 维 修。 目 前,关 于 管 道 体 积型缺陷剩余强度评价已有多种评价方程被提出, 石 油 工 业 发 达 国 家 自 20 世 纪 70 年 代 就 开 始 了 相 关 研究,其中以J.F.Kiefner等 基 [2] 于断裂力学提出的
果较好,API579-1标准给出的评价方程同样存在评价结果过于保守的问题;对 不 同 级 别 的 管 线 钢,同 一 种 评 价 方 程
的评价效果存在差异。
关键词: 管道; 体积型缺陷; 剩余强度评价; 爆破试验; 误差分析
中 图 分 类 号 :TE88
文 献 标 志 码 :A
doi:10.3969/ji.ssn.1672���6���952.2018.02.011