Исследование остаточной прочности подводного газопровода с точечной коррозией под внутренним давлением
WANG QI
,
DOI:
摘要
Во время эксплуатации подводных газопроводов, внутренняя поверхность подвергается воздействию среды внутри трубы, что приводит к образованию различных дефектов коррозии на внутренней поверхности, что приводит к снижению давления трубопровода и увеличению вероятности его разрыва или утечки. Анализ случаев коррозионной неисправности газопроводов показывает, что коррозия точек является более распространенной, чем равномерная коррозия, но текущие стандарты и нормативы оценки коррозии направлены в основном на морские газопроводы средней и низкой стойкости к коррозии, и не имеют системы всеобъемлющей оценки, применимой к коррозии точек. Используя метод анализа конечных элементов без характеристик, устанавливающий модель коррозионного газопровода и сравнивая его с экспериментальными результатами взрывов, показывают, что результаты этого метода более стабильны, чем у других стандартов, и имеют меньшую волатильность ошибок. Используя программное обеспечение ABAQUS в качестве объекта для изучения подводных газопроводов с точечной и двойной коррозией, проводится анализ формы и процесса отказа подводных газопроводов под внутренним давлением, влияние глубины коррозии, диаметра коррозии и расстояния между двумя точками коррозии на остаточную прочность трубопровода. Результаты показывают, что форма отказа газопровода с коррозией точек является полной, скорость изменения напряжений в точке коррозии наибыстрее и первой достигает предел прочности, и ее эквивалентное напряжение значительно больше, чем у внутреннего слоя исходного неподвижного состояния. Глубина коррозии и диаметр влияют на остаточную прочность газопровода с коррозией точек, с увеличением обоих, отказ подводного газопровода с двойной коррозией снижается, и изменение становится все более явным. Кроме того, давление отказа газопровода с двойной коррозией связано с радиальным расстоянием, и отказ газопровода уменьшается значительно с изменением расстояния и становится стабильным. Результаты могут обеспечить точное руководство для оценки остаточной прочности подводных газопроводов в Восточном море и создать теоретическую основу для защиты от коррозии и оценки безопасности морских газопроводов в этом регионе.
关键词
подводные газопроводы; коррозия точек; давление отказа; остаточная прочность; метод анализа конечных элементов без характеристик