本文關(guān)鍵詞：腐蝕海底管道極限內(nèi)壓承載力及可靠性分析　出處：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：海底管道由于具有大容量輸送、安全性高、對環(huán)境影響小等特點(diǎn)而廣泛用于我國石化工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)輸當(dāng)中。當(dāng)下,隨著我國油氣勘探開發(fā)工作逐步向遠(yuǎn)海深海邁進(jìn),海底管道工程的建設(shè)力度有所加大。由于海底環(huán)境的惡劣性以及輸送介質(zhì)的腐蝕性,管道發(fā)生腐蝕損傷在所難免,這給海底管道的安全運(yùn)行帶來了潛在的安全隱患�？紤]到石油天然氣具有易爆、易燃、污染性較強(qiáng)等特點(diǎn),海底管道一旦失效,就可能引發(fā)環(huán)境污染、重大財(cái)產(chǎn)損失等災(zāi)難性事故,甚至?xí)䦟?dǎo)致人員傷亡,引發(fā)社會(huì)問題。因此,對腐蝕海底管道進(jìn)行極限內(nèi)壓承載力及可靠性研究至關(guān)重要。物理模型試驗(yàn)是研究海底管道極限承載力的重要手段。在進(jìn)行管道全尺寸破壞試驗(yàn)時(shí),需要通過材料的單軸拉伸試驗(yàn)確定管道鋼的材料特性。本文首先依據(jù)金屬材料拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM-A370-2013,對X52無縫管道鋼進(jìn)行了單軸拉伸試驗(yàn),得到了不同取樣形式下拉伸試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,據(jù)此分析拉伸試件取樣形式對材料特性的影響規(guī)律。利用數(shù)值仿真軟件ABAQUS,以得到的材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線作為有限元模型的材料本構(gòu)曲線,對復(fù)雜荷載作用下X52管道全尺寸彎曲破壞試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明：采用軸向圓棒試件對應(yīng)的材料曲線得到的數(shù)值計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合最好,該取樣形式下的材料曲線可以更加準(zhǔn)確地描述鋼質(zhì)管道彎曲破壞時(shí)的材料特性。參考國內(nèi)外文獻(xiàn)中已發(fā)表的腐蝕管道爆破試驗(yàn)數(shù)據(jù)對各剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性及適用性進(jìn)行了客觀評(píng)價(jià)。考慮腐蝕寬度的影響,基于塑性失穩(wěn)理論,提出無限長腐蝕管道極限內(nèi)壓承載力的計(jì)算公式,并與其他方法和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比,結(jié)果表明本文提出的公式具有較高的準(zhǔn)確性。為便于實(shí)際應(yīng)用,界定了公式的使用范圍�；诳煽慷壤碚�,分別利用JC法和ANSYS中的PDS法對腐蝕海底管道在內(nèi)壓作用下的可靠性進(jìn)行了分析,給出了腐蝕管道的失效概率時(shí)程曲線,并比較了各剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法在腐蝕管道可靠度計(jì)算方面的適用性。根據(jù)參數(shù)敏感系數(shù)的定義,采用增量法分析了各參數(shù)在管道的全壽命周期內(nèi)對管道失效概率的影響情況；針對增量法的局限性,本文提出了基于一次二階矩法的參數(shù)敏感系數(shù)的改進(jìn)計(jì)算方法,通過與增量法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,證明了改進(jìn)方法的正確性,為實(shí)際工程中對腐蝕海底管道進(jìn)行可靠性分析提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P756.2

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1 譚開忍;肖熙;;基于缺陷評(píng)估的海底管道設(shè)計(jì)研究[J];中國海洋平臺(tái);2006年04期

2 來向華;葉銀燦;韋雁機(jī);茍諍慷;傅曉明;;杭州灣海底管道沖刷自埋演化過程初步研究[J];海洋學(xué)研究;2011年02期

3 高峰;李娟;;海底管道水下濕式維修法在工程中的應(yīng)用[J];中國造船;2012年S1期

4 張國光;海底管道開溝技術(shù)的發(fā)展及其綜合評(píng)價(jià)[J];海洋通報(bào);1989年02期

5 ;淺談降低海底管道工程造價(jià)[J];中國海洋平臺(tái);1997年01期

6 侯百川;吳春松;李軍安;金博文;;海底管道維修方法淺析[J];科技致富向?qū)?2012年32期

7 劉英寶,王德禹,馮春健;海底管道設(shè)計(jì)壁厚和計(jì)算壁厚的選取[J];中國海洋平臺(tái);2003年04期

8 金偉良,張恩勇,邵劍文,劉德華;海底管道失效原因分析及其對策[J];科技通報(bào);2004年06期

9 肖文功;海底管道懸空隱患治理技術(shù)研究及應(yīng)用[J];中國海洋平臺(tái);2004年06期

10 李中玲;李景武;;海底管道工程管材拉運(yùn)技術(shù)[J];科技資訊;2006年09期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙建平;王學(xué)超;;杭州灣海底管道臨界管跨分析模型研究[A];壓力容器先進(jìn)技術(shù)——第七屆全國壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

2 王雷;;計(jì)算機(jī)技術(shù)在海底管道施工中的應(yīng)用[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 高峰;李娟;;海底管道水下濕式維修法在工程中的應(yīng)用[A];2012年中國造船工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)論文集[C];2012年

4 李毅;王聚鋒;高書鵬;;海底管道內(nèi)檢測技術(shù)在渤海灣的應(yīng)用[A];油氣管道腐蝕檢測與防護(hù)預(yù)警[C];2012年

5 高峰;李娟;;海底管道水下濕式維修法在工程中的應(yīng)用[A];2012年中國造船工程學(xué)會(huì)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2013年

6 郭斌;王軍;毛榮;王彬;李耕野;房長帥;;在役海底管道內(nèi)檢測方法分析及應(yīng)用[A];中國海洋石油總公司第三屆海洋工程技術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

7 李春;沙秋;秦延龍;劉振紋;;海底管道懸空風(fēng)險(xiǎn)及消減措施分析[A];2013年中國海洋工程技術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

8 龔順風(fēng);陳源;金偉良;李志剛;趙冬巖;何寧;;深水海底管道S型鋪設(shè)形態(tài)分析[A];第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊）[C];2009年

9 曹先凡;秦延龍;聶冬;孫建偉;孫昭晨;;海底管道沖刷的數(shù)值模擬[A];第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊）[C];2009年

10 高峰;潘東民;裴紅英;魏彥;;淺水區(qū)海底管道應(yīng)急搶修預(yù)案建立的思考[A];2010年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 汪亞萍　通訊員 徐江;大港海底管道項(xiàng)目亮點(diǎn)紛呈[N];中國石油報(bào);2009年

2 通訊員 鄧廷輝;“863”新技術(shù)為海底管道裝上“眼睛”[N];科技日報(bào);2010年

3 記者 趙士振　通訊員 李江輝;勝利自制機(jī)器人 首次海底查管道[N];中國石化報(bào);2010年

4 鄧廷輝;新技術(shù)為海底管道裝上“眼睛”[N];中國技術(shù)市場報(bào);2010年

5 記者 王國文　通訊員 黃敏東;兩灣口海底管道附近不得亂拋錨[N];石獅日報(bào);2010年

6 通訊員 田奕豐;西二線海底管道項(xiàng)目有序展開[N];石油管道報(bào);2011年

7 李倩　方新偉 劉洋;科技成就從陸地到海洋的完美跨越[N];科技日報(bào);2011年

8 記者 劉濤;集團(tuán)公司調(diào)研組到深港海底管道現(xiàn)場指導(dǎo)工作[N];石油管道報(bào);2012年

9 王占春 王園;天津設(shè)計(jì)院中緬管道(緬甸段)海底管道開始鋪管[N];石油管道報(bào);2012年

10 賈天添;新型海底管道連接器問世[N];中國船舶報(bào);2014年

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1 劉錦昆;淺海海底管道懸空段防護(hù)技術(shù)研究及應(yīng)用[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

2 王雷;海底管道懸空檢測及治理技術(shù)研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

3 張宗峰;海底管道在位穩(wěn)定性研究[D];天津大學(xué);2015年

4 邵劍文;海底管道的健康監(jiān)測系統(tǒng)與評(píng)估研究[D];浙江大學(xué);2006年

5 原文娟;基于屏障的在役海底管道量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

6 吳鈺驊;海底管道—流體—海床相互作用機(jī)理和監(jiān)測技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2007年

7 張恩勇;海底管道分布式光纖傳感技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D];浙江大學(xué);2004年

8 胡軍;海底管道完整性管理解決方案研究[D];天津大學(xué);2012年

9 趙天奉;高溫海底管道溫度應(yīng)力計(jì)算與屈曲模擬研究[D];大連理工大學(xué);2008年

10 丁鵬;海底管線安全可靠性及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D];中國石油大學(xué);2008年

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1 蘭千鈺;波、流作用下的海底管道自埋機(jī)理研究[D];天津大學(xué);2012年

2 高爽;海底管道維修機(jī)具的力學(xué)分析及仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

3 何璇;含凹陷海底管道屈曲機(jī)理的數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2015年

4 趙曉宇;單層保溫管外腐蝕失效模式及改進(jìn)方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 韓文海;腐蝕海底管道可靠性分析[D];大連理工大學(xué);2015年

6 劉臻;海底管道聲學(xué)探測方法中的問題分析[D];中國海洋大學(xué);2015年

7 方娜;海底管道泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)分析與應(yīng)急對策研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

8 紀(jì)澤慧;水下直線目標(biāo)處理算法在海底管道檢測機(jī)器人中的應(yīng)用[D];中國海洋大學(xué);2015年

9 胡麗川;基于多波束與海底管道建模方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東華理工大學(xué);2016年

10 楊詠妍;海底管道溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系的研究[D];浙江大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1310720