دراسة القوة المتبقية لأنابيب البحر المتآكلة بالنقاط تحت تأثير الضغط الداخلي

WANG QI ,  

摘要

أثناء تشغيل أنابيب تحت البحر، تؤثر المادة الموجودة داخل الأنبوب على السطح الداخلي، مما يؤدي إلى تكوّن عيوب تآكل بدرجات متفاوتة تؤدي إلى تقليل قدرة الأنبوب على تحمل الضغط، مما يزيد من خطر تمزق الأنبوب أو تسربه. من خلال تحليل حالات فشل تآكل أنابيب البحر، يُلاحظ أن التآكل النقطي أكثر شيوعًا من التآكل المنتظم، لكن معايير ومعايير التقييم الحالية تركز بشكل أساسي على أنابيب البحر المتآكلة بشكل منتظم بقوة متوسطة إلى منخفضة، ولا توجد منظومة تقييم شاملة مناسبة للتآكل النقطي حتى الآن. باستخدام طريقة التحليل العددي غير الخطية، تم إنشاء نموذج للأنبوب المتآكل ومقارنتها مع نتائج التجارب التفجيرية للتحقق من الصحة، وأظهرت النتائج أن هذه الطريقة أكثر استقرارًا وأقل تذبذبًا في الخطأ مقارنة بالمعايير المختلفة. تم اختيار أنبوب بحري من نوع X60 الصلب في بحر الشرق كموضوع للدراسة، واستخدم برنامج Abaqus لإنشاء نماذج لأنابيب بحرية متآكلة بنقطة واحدة ونقطتين. تم تحليل أشكال وعمليات فشل الأنابيب البحرية المتآكلة بالنقاط تحت تأثير الضغط الداخلي، وتأثيرات عمق التآكل وقطره والمسافة بين التآكلتين على القوة المتبقية للأنبوب. أظهرت النتائج الحسابية: شكل فشل أنابيب بالتآكل النقطي هو الفشل الكلي، حيث تتغير سرعة إجهاد العقد الداخلية عند مكان التآكل بسرعة كبيرة وتصل أولاً إلى حد الخضوع، وإجهادها المكافئ أعلى بكثير من العقد الوسطى والخارجية؛ يؤثر عمق التآكل وقطره معًا على القوة المتبقية لأنابيب التآكل النقطي، حيث مع زيادة كليهما يقل ضغط الفشل لأنابيب التآكل بنقطتين وتتزايد التغيرات؛ بالإضافة إلى ذلك، يرتبط ضغط الفشل لأنابيب التآكل بنقطتين إيجابياً بمسافة التباعد المحورية، ويكون التأثير واضحاً عند المسافات الصغيرة، ومع زيادة المسافة يستقر ضغط الفشل. يمكن أن توفر النتائج البحثية دليلاً لتقييم دقيق للقوة المتبقية لأنابيب البحر المتآكلة في بحر الشرق، وتضع أساسًا نظريًا للحماية من التآكل وتقييم السلامة لأنابيب البحر في تلك المنطقة.

关键词

أنابيب بحرية;تآكل نقطي;ضغط الفشل;القوة المتبقية;التحليل العددي غير الخطي

阅读全文