摘要

目的 提高不规则缺陷管道失效压力评估效率和预测结果的准确度。方法 采用实体有限元模型对不规则形状缺陷管道的失效压力进行了实例研究。有限元模型由1个浅腐蚀缺陷和1个深腐蚀缺陷组成,其中深腐蚀缺陷包含在浅腐蚀缺陷内。分析了深腐蚀缺陷的长度和深度对不规则形状缺陷管道失效压力的影响。根据缺陷深度剖面的不规则性,将缺陷分为3类,第1类缺陷的不规则度为1≤d/dave<1.2,该类型缺陷的轴向投影形状可以等效为矩形;第2类缺陷的不规则度为1.2≤d/dave≤1.5,该类型缺陷的轴向投影的等效形状介于矩形和抛物线之间;第3类缺陷的不规则度为1.5<d/dave,该类型缺陷的轴向投影形状可以等效为抛物线。结果 基于等效形状的有效深度和评估长度,通过改进DNV-RP-F101准则提出了一种预测不规则形状缺陷管道失效压力的新方法。该方法首先通过缺陷长度确定评估长度,然后结合不规则度和有效深度取值模型,得到该缺陷有效深度数值,最后将评估长度和有效深度引入DNV-RP-F101准则进行失效压力评估。结论 采用新的评价方法对不规则形状缺陷管道的失效压力进行了预测,结果与不同等级管道的试验结果吻合较好。文中方法的平均误差仅为1.69%,相比现有评价方法中误差最小的有效面积法,误差降低了86.37%。

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