【摘要】：隨著我國(guó)石油天然氣資源的不斷開采,輸油管道對(duì)油氣田的開發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)輸起著決定性的作用,故輸油管道被稱為“生命線工程”,直埋管道的鋪設(shè)也越來(lái)越多。由于石油勘探和開發(fā)的不斷深入,油田逐步進(jìn)入到中后期,隨著輸油量的不斷增加,管道發(fā)生腐蝕破壞是不可避免的。特別是含腐蝕缺陷直埋管道跨越凍土層的時(shí)候,凍脹融沉對(duì)管道產(chǎn)生的作用不可忽視。當(dāng)管道在凍土區(qū)發(fā)生腐蝕破壞后,會(huì)引起管道壁厚變薄或局部變薄,這樣就使得管道承受外力變形的能力大大減弱,若更換和維修的不及時(shí),會(huì)引起管道整體破壞和原油泄露事故。同時(shí)我國(guó)處于多條地震帶上,地震時(shí)有發(fā)生,如汶川地震,玉樹地震等,地震作用對(duì)埋地管道也會(huì)產(chǎn)生很大的破壞,當(dāng)含腐蝕缺陷管道跨越凍土層時(shí)研究其抗震性能就變得極其重要。本文的主要研究?jī)?nèi)容及研究成果包含以下幾個(gè)方面:(1)本文首先對(duì)油氣管道腐蝕失效的原因、腐蝕的分類以及現(xiàn)有的管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則做了簡(jiǎn)單的介紹。通過查閱文獻(xiàn)及論文研究需要,應(yīng)用ADINA軟件建立了三維的含腐蝕缺陷管土溫度場(chǎng)模型。(2)在溫度場(chǎng)分布符合實(shí)際情況的條件下建立含腐蝕缺陷直埋管道實(shí)體結(jié)構(gòu)模型,進(jìn)行熱力耦合計(jì)算。分析了管道埋深、過渡段長(zhǎng)度、凍脹段長(zhǎng)度、管道直徑、缺陷長(zhǎng)度、缺陷深度等不同參數(shù)對(duì)凍土區(qū)埋地管道力學(xué)性能的影響,確定了管道受力最大的位置。(3)在土體發(fā)生凍脹的基礎(chǔ)上再施加地震作用,分析了凍土區(qū)含腐蝕缺陷直埋管道在地震作用下的力學(xué)性能變化,得出了管道腐蝕深度、腐蝕長(zhǎng)度、凍脹段長(zhǎng)度等參數(shù)對(duì)管道抗震性能的影響。(4)將有限元分析結(jié)果中的最大應(yīng)力與規(guī)范方法ASME B31G、API975準(zhǔn)則中的圓周斷裂應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比,以此來(lái)判斷管道在不同缺陷參數(shù)下的安全性,為管道在產(chǎn)生腐蝕后是否可以繼續(xù)運(yùn)營(yíng)提供了參考。
【圖文】：

第一章 緒論壁也會(huì)形成腐蝕。及時(shí)管道外包裹著保溫層，管道內(nèi)壁涂有一定的防腐蝕材料也很難避免這些腐蝕，故腐蝕是造成管道毀壞的主要原因之一[4]。輸油管道常年累月的埋在地表以下土層里，隨著輸送年限的增長(zhǎng)極易發(fā)生腐蝕破壞造成管道爆炸。青島中石化輸油管道在 2016 年就因?yàn)檩斔蛪毫υ龃笠约肮艿览匣g的原因發(fā)生了爆炸，爆炸導(dǎo)致道路損壞并引發(fā)了大火，，造成了空氣污染以及人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失，如圖 1.1 所示。海上的輸油管道也會(huì)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)造成管道腐蝕破裂，發(fā)生漏油事故，破壞了海洋的生態(tài)平衡并對(duì)海洋生物的生存構(gòu)成威脅。如我國(guó)的大連海洋石油原油管道泄漏事故，造成的破壞和污染如圖 1.2 所示。

道在 2016 年就因?yàn)檩斔蛪毫υ龃笠约肮艿览匣g的原因發(fā)生了爆炸，爆炸導(dǎo)致道路損壞并引發(fā)了大火，造成了空氣污染以及人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失，如圖 1.1 所示。海上的輸油管道也會(huì)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)造成管道腐蝕破裂，發(fā)生漏油事故，破壞了海洋的生態(tài)平衡并對(duì)海洋生物的生存構(gòu)成威脅。如我國(guó)的大連海洋石油原油管道泄漏事故，造成的破壞和污染如圖 1.2 所示。圖 1.1 青島中石化管道爆炸
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE988.2

【參考文獻(xiàn)】

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6 李U

本文編號(hào)：2613637