局部腐蚀油气管道失效压力计算方法

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崔铭伟，曹学文，封子艳，张俊，马玉鹏
（１．中国石油大学储运与建筑工程学院，山东青岛２６６５８０；２．陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安７１００７５）
摘要：利用管道应力集中理论，以数值模拟数据为基础，建立一种局部腐蚀油气管道失效压力的计算方法。验证非线性有限元法评价局部腐蚀的可靠性，用该方法分析局部腐蚀半径及局部腐蚀深度对管道失效压力的影响；并与其他评价规范计算结果进行对比。结果表明，拟合得到的局部腐蚀油气管道失效压力计算方法的误差小，误差分布均匀，可以满足局部腐蚀油气管道失效压力的预测要求。关键词：油气管道；局部腐蚀；局部腐蚀尺寸；非线性有限元法；应力集中；计算方法
中图分类号：ＴＥ９８８．２文献标志码：Ａ
Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｏｉｌ－ｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈｌｏｃａｌｉｚｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｍｅｔｈｏｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｏｉｌ — ｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｗｉｔｈｌｏｃａｌｉｚｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｄｅｆｅｃｔｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄＯｆｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｏｆｒａｄｉｕｓｏｆｌｏｃａｌ — ｉｚｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｌｏｃａｌｉｚｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｄｅｐｔｈｏｎｏｉｌ — ｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｖｌｕａａｔｉｎｇｔｈｅｌｏｃａｌｉｚｅｄｃｏｒ — ｒｏｓｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｎｏｎ．１ｉｎｅａｒｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｗａｓａｌｓｏｖａｌｉｄａｔｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｅｘｉｓｔｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａ — ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｈａｓｂｏｔｈｓｍａｌｌｅｒｒｏｒａｎｄｅｖｅｎｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｒｒｏｒｉｎｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｏｉｌ — ｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅｒｅ — ｆｏｒｅ，ｉｔｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｏｉｌ — ｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈｌｏｃａｌｉｚｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｄｅｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｉｌ — ｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｌｏｃａｌｉｚｅｄｃｏｒｏｓｉｏｎ；ｌｏｃａｌｉｚｅｄｃｏｒｏｓｉｏｎｓｉｚｅ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ；ｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａ — ｔｉｏｎ；ｃｌｃａｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ
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（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｉｐｅｌｉｎｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｅｅｎｒｉｎｇｉｎＣｈｉｎａ如ｅ
文章编号：１６７３ — ５００５（２０１３）０６－０１２３－０６
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ — ５００５．２０１３．０６．０２０
局部腐蚀油气管道失效压力计算方法
ｆＰｏｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５８０，Ｃｈｉｎａ；
２．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈａａｎｘｉＹａｅｈｎａｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｇｒｏｕｐ）ＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｘｉ ‘ ａｎ７１００７５，Ｃｈｉｎａ）
２０１３年
第３７卷第６期
中国石油大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａ Fra Baidu bibliotekＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ
ＶｏＩ．３７Ｎｏ．６
Ｄｅｅ．２０ｌ３