唐兴亮,西文喜,吴鹏飞,曹 孔

(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580)



基于应力分析的含腐蚀缺陷管道安全评价研究*

唐兴亮,西文喜,吴鹏飞,曹 孔

(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580)

为分析腐蚀缺陷对油气管道安全性的影响，对常用腐蚀管道规范进行研究，并利用有限元软件ADINA完成腐蚀管道有限元分析，通过有限元结果与规范对比验证了模型的可信性。研究发现：管道的环向应力随腐蚀深度的增加而增加；当外腐蚀深度超过壁厚的40%，或内腐蚀深度超过壁厚的50%时，管道有破坏风险；当腐蚀深度小于壁厚的60%时，有限元模型因考虑应力集中现象，计算结果比规范法偏大，差值率在15%以内，当腐蚀深度大于壁厚的60%时，有限元模型因考虑破坏变形影响，计算结果比规范法偏小，差值率超过50%。

腐蚀缺陷 架空管道 应力分析 安全评价

随着油气管道服役年限的增加，管道自身出现老化、腐蚀等现象，管道事故频繁发生，严重影响了管道的正常使用，管道的安全可靠性及其完整性问题日益突出[1]。产生腐蚀缺陷的管线，其强度变化较大，因此必须对管道腐蚀区域进行应力分析和剩余强度评价。随着断裂力学研究的不断深入，带有腐蚀缺陷管道缺陷位置处的应力分析的评价方法也日臻完善 ,具有代表性的有：含有缺陷的结构完整性的评价、体积型腐蚀缺陷评价规范、焊接结构缺陷可接受性评价方法指南以及日本的压力容器安全评定规范等[2-4]。……