含腐蚀缺陷海底管道压溃压力计算方法*
2021-10-28陈严飞侯富恒郎一鸣高莫狄夏通璟张恩勇
中国海上油气 2021年5期
关键词:影响
陈严飞 侯富恒 郎一鸣 高莫狄 张 晔 夏通璟 张恩勇
(1.中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室 北京 102249; 2.大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室 大连 116024 3.中海石油(中国)有限公司上海分公司 上海 200335; 4.中海油研究总院有限责任公司 北京 100028)
海底管道是海上油气田开发中必不可少的关键设施,被喻为海上油气田的生命线。在海洋环境中,海底管道极易发生腐蚀,引发油气泄漏事故。因此,对含腐蚀缺陷海底管道的剩余强度进行评估,并准确判断海底管道的安全状态至关重要[1]。
目前,国内外有很多机构和学者对含腐蚀缺陷海底管道剩余强度评价开展了系列研究,发布了ASME B31G、API 579、BS-7910、DNVGL-RP-F101[2-5]等腐蚀管道剩余强度的评估规范,但这些规范仅适用于浅海环境内压为控制载荷的情况,对于深海环境外压为控制载荷的海底管道无法适用。针对外压控制下含腐蚀缺陷深海管道的压溃失效机理,国内外学者已开展了一些有意义的研究。如:Sakakibara等[6]对含等深度腐蚀缺陷海底管道进行模型实验,得到内腐蚀缺陷管道的极限压溃压力,并通过建立有限元模型,运用非线性屈曲分析计算得到压溃压力,并与实验结果进行了对比分析,但没有给出压溃压力的计算方法;Netto等[7-8]利用有限元方法,计算出含等深度腐蚀缺陷海底管道的压溃压力,并与实验结果进行对比,给出了腐蚀缺陷管道压溃压力的计算方法,但该方法只适用于腐蚀较浅的管道(腐蚀深度/管道壁厚≤0.2);……
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