具有腐蚀缺陷的在役海底管道剩余强度的评估研究.pdf

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中文摘要世界经济的发展对能源的需求同益增加,这就从客观上对海上油气建设提出了更高的要求。于是海底管道系统运行的安全、有效性问题成为了目前国内外学者讨论的焦点。由于海底管道传输的介质以及所处的复杂的海洋环境的影响,在长期运行期间难免会受到各种形式的腐蚀损伤,为保证受腐蚀后的管道安全可靠的运行,我们需要对其进行精确的检测,正确的对其承载能力和剩余寿命进行可靠性评估,最后提出合理的维护汁划。因此,对腐蚀管道进行可靠性评估是正确预测管道的使用寿命、进行合理的维护修理的指导前提,也是保证海底管道安全有效运营的重要手段。本文以断裂力学理论为基础,以—腐蚀管道评估的推荐作法为蓝本,通过对管道腐蚀损伤的三种腐蚀形式具体研究,建立了合理的评估计算模型,采用了分项安全系数法和许用应力法对腐蚀管道的剩余强度进行了失效压力的计算,最后较详细的介绍了遗传算法的基本理论,并把它应用到对腐蚀管道的进行可靠性评估中,得出其靠性指标,并给出了相应的计算程序。通过一定的实例验证,。是键词:海底管道、腐蚀缺蹈、断裂力学、剩余强度、分项安全系数、遗传算法
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旃忍学位论文作者签名:李嗄罔学位论文作者签名:毒夔司┠独创性声明学位论文版权使用授权书撰写过的研究成果,也不包含为获得墨注基鲎或其他教育机构的学位或证书而肋斗年;月叁鲞苤生有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤叠苤芏可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数掘库进行检索,C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得乱煌本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:本学位论文作者完全了解并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。导师签名年翴签字目期:
选题的目的及意义第一章绪论就目前世界经济发展形势来看,对能源的依赖程度较之往年有了很大程度的提高,并且将有逐年增加的趋势。作为占目前能源消耗绝大部分比重的石油、天然气的开采与运输工程,已经受到世界各国的高度重视,于是作为该能源主要输送载体的油气管道的建设与发展,也随之受到了普遍关注。据大量文献资料统计表明,金属性腐蚀损伤是油气管道的主要失效形式,严重影响了管道运营的安全性与有效性,如何对受腐蚀管道进行剩余寿命的预测及运行可靠性的评估,是目前管道界急待解决的一个闻题。一般而言,油气管道一般分为陆上管道以及海上管道两大类。为了防人类活动对管道的破坏,陆上管道大多采取埋设的铺设方式,阻减少其送饨绲慕哟ィ达到延长管道使用寿命的目的。此类管道的腐蚀形式及受损伤后的检测、修理工作相对容易,相关技术在目前已相对成熟,然而海底管道的情况却复杂了许多。因其所处海底,海洋环境恶劣,情况复杂多变,由于海底温度、含氧量、周围介质等的不同,会对海底管道产生各式各样的腐蚀破坏,并且对其进行检测与维修工作也因环境的影响变得及其艰难,目前我们在这方面研究成果也不尽人意,急需得到加强。随着海底管道在油气输送方面的作用无法取代,于是对其腐蚀剩余寿命的预测与评估变得犹为重要。油气输送管道腐蚀剩余寿命预测是管道安全评价的重要组成部分,它直接关系到管道检测、维修和更换周期的确定。然而,由于腐蚀剩余寿命预测工作中存在着许多不确定因素,包括环境、力学和材质状况等因素,都难以取得准确结果,尤其是实际工况条件下的缺陷发展规律很难确定,造成腐蚀剩余寿命预测工作难度增大,从目前研究状况来看也相对不成熟。例如,在现行适用性评价标准、以及最新发布的莅钢校允命预测方法仅提供了简单的指导性作法,实际使用中可操作性差。因此,腐蚀剩余寿命预测一直是困扰管道评价人员的一大难题,发展较慢。从以上分析可见:海底管道系统的发展对推动世界经济的持续稳定增长发挥着越来越重要的作用,而现役的海底运输管道在不同程度上都不可避免的存在腐蚀现象,特别是年过已久,所处环境恶劣的那些管道,严重影响了其运营的安全,第一章绪论
论文研究的主要内容程界的高度重视。对受腐蚀损伤的海底管道的剩余寿命进行预测从而对憋个管道稳定性,因此,对海底管道腐蚀缺陷进行准确合理的可靠性评估应受到围家及系统受到腐蚀后的剩余强度间题进行合理的评估,这无论是在实际工程设计还是在管道的修理与维护方面都有着重要的经济及社会价值。本论文研究的意义目前我国政府相关部门对于海底管道检测设备的研制及栏枇擞さ重视,在最近的钅恐型度肓舜罅康淖式鸾懈墒2盏难兄乒ぷ鳎诓