基于不同模型的煤气管道剩余强度评价方法对比*
2021-11-24王战辉张智芳李红伟闫君芝
化工科技 2021年5期
关键词:模型
王战辉,张智芳,李红伟,闫君芝
(1.榆林学院 化学与化工学院,陕西 榆林 719000;2.浙江闰土股份有限公司,浙江 绍兴 312300)
长输煤气管道是世界上许多国家煤气的主要输送方式之一,其网络遍及全世界,同时也被公认为是最安全和最经济的一种输送方式[1]。截止目前,中国已建成并且投入经营的输送石油和煤气的管线总长度超过了50 000 km。这些管线超过90%长期埋设于地下,所经地区辽阔、地形复杂、土壤特性千差万别、管道结构各种各样、输送特质各有差别,管道外部长期经受土壤介质、杂乱的电流腐蚀,内部遭受含有H2S、SO2、Cl-等腐蚀性物质的石油、煤气的侵蚀,因此,会产生穿孔、泄漏和开裂等腐蚀缺陷[2]。在长输煤气管道服役期间,煤气本身具有易燃、易爆、毒性等特性,在腐蚀缺陷穿孔、人为破坏等因素下,一旦发生事故,就会引发爆炸、火灾、中毒等,对人民的生命和财产安全造成重大威胁[3]。
剩余强度是指管道在强度失效前所能承受的最大内压,是煤气管道使用性能的重要指标,剩余强度越大,管道在失效前所能承受的内压越大,越不易发生强度失效,因此安全性能越高[4]。影响管道剩余强度的因素可以分为2类,一类是管道的自身因素,包括管道的钢级、直径、壁厚、屈服强度及拉伸强度等;另一类是管道的缺陷因素,包括缺陷的类型、长度、宽度以及深度等,国内外学者已经通过实验法、有限元分析法等对管道剩余强度进行了大量研究[5]。人工神经网络作为一种新兴的剩余强度预测方法,只对海洋立管等进行了研究,对煤气管道研究较少,且神经网络具有高效的数值计算、完备的计算结果和编程可视化功能、支持面向对象编程等优点[6-8]。……
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