含腐蚀缺陷管道拉伸应变能力预测模型研究

作者：余志峰; 田宏军; 赵前坤; 曹宇光^*; 刘媛媛

来源：科学技术与工程, 2023, 23(32): 13818-13826.

• 应变评估
• 拉伸应变能力(TSC)
• 全尺寸管道拉伸试验
• 参数有限元分析
• 腐蚀缺陷
• 预测模型

在埋地管道的基于应变设计和评估中，准确和可靠的拉伸应变能力(TSC)预测至关重要。国际管道研究理事会和可靠能源系统中心等研究机构提出的多种TSC预测模型均不适用于具有腐蚀缺陷的管道。鉴于此，基于经全尺寸管道拉伸实验验证的广泛参数有限元分析，提出一种适用于腐蚀管道的TSC预测模型。所提模型中，根据TSC与影响参数之间的相关关系，构建一个缺陷几何因子函数以描述缺陷深度、宽度和长度对拉伸应变能力的影响。通过非线性回归分析和误差分析验证所提模型的准确性和可靠性。结果表明：与有限元结果相比，所提模型的平均预测误差为5.78%;与实验测试结果相比，所提模型的最小和最大预测误差分别为3.68%和24.51%;所提模型的预测范围可以满足应变设计地段腐蚀管道实际安全评估的需求。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 中国石油天然气管道工程有限公司; 建筑工程学院