海底管道的完整性管理

论文摘要

在海洋工程中,海底管道广泛应用于传输石油和天然气。越来越多的海底管道正在被铺设。管道事故经常会造成灾难性后果,管道的安全与完整性管理成为相关各方首要关注的问题。随着2002年《管道安全法案》的颁布,管道安全性管理的概念变得尤为重要。管道完整性是指它在承受工作压力下正常运行的能力。评估管道的运行状态对管道运营者安全营运至关重要。管道完整性评价方法有直接评价,水压测试,在线检测等方法。管道完整性管理是为降低事故发生的可能性以及事故后果而进行风险评定和降低管道风险的过程。本文对海底管道完整性管理的几个方面进行了探讨:有缺陷管道的剩余强度也是海底管道完整性管理的主要组成部分,但是几乎没有对有凹陷管道剩余强度的精确计算方法,本文对有凹陷管道的剩余强度进行了推导;文章还对不同的壁厚标准,自由跨度,适用性分析,风险评价等进行了初步探讨;文中也给出了相关的算例。完整性管理评价办法不一而足。在管道完整性管理中,如果风险评估应用得当,它可以帮助运营者快速准确鉴别风险,保证运营者及时采取措施降低风险。完整性管理的最终目标是确保环境安全。我国应当制订并健全有关海底管道完整性的法律法规。管道的完整性管理应从合理正确的设计和建造管道开始。还应建立追踪系统,并且以不断改进为目标,确保管道安全可靠运行。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 管道完整性管理标准及流程
• 1.3 国外管道完整性管理规范现状
• 1.4 国内管道完整性管理规范现状
• 1.5 实施完整性管理的必要性与意义
• 1.5.1 实施完整性管理的必要性
• 1.5.2 实施完整性管理的意义
• 1.6 本章小结
• 第2章 管道悬跨分析
• 2.1 概述
• 2.2 设计计算假设
• 2.3 动态许用悬跨长度
• 2.4 动态分析算例
• 2.5 静态许用悬跨长度
• 2.6 静态分析算例
• 2.7 本章小结
• 第3章 凹损管道的剩余强度分析
• 3.1 概述
• 3.2 含缺陷的管道的完整性管理
• 3.2.1 管段的失效类型
• 3.2.2 含缺陷管道适用性评价技术
• 3.2.3 含缺陷管道剩余强度评价
• 3.2.4 含缺陷管道剩余寿命预测
• 3.3 凹损管道的剩余强度
• 3.3.1 凹损缺陷
• 3.3.2 失效模式
• 3.3.3 极限弯矩求解假设
• 3.3.4 极限载荷迭加面
• 3.4 简单算例
• 3.5 本章小结
• 第4章 腐蚀缺陷评估
• 4.1 腐蚀缺陷的分类
• 4.2 评估范围
• 4.3 腐蚀缺陷的增长
• 4.4 Shell De Waard模型的CO2腐蚀速率
• 4.5 NORSOK的腐蚀速率
• 4.6 腐蚀管道的最大许用工作压力
• 4.6.1 按照B31G标准的腐蚀管道的最大许用工作压力
• 4.6.2 按照API579标准的腐蚀管道的最大许用工作压力
• 4.6.3 按照DNV RPF101规范的腐蚀管道的最大许用工作压力
• 4.6.4 按照ABS规范的腐蚀管道的最大许用工作压力
• 4.6.5 最大许用弯矩
• 4.7 弯矩计算例子
• 4.8 本章小结
• 第5章 适用性分析
• 5.1 概述
• 5.2 内部腐蚀模型
• 5.3 外部腐蚀模型
• 5.4 自由跨度粱模型
• 5.5 缺陷评估
• 5.6 腐蚀缺陷的适用性评估
• 第6章 管道的风险管理
• 6.1 概述
• 6.2 管道的风险评价
• 6.2.1 管道风险评价的方法和原理
• 6.2.2 管道风险评价特征
• 6.2.3 管道风险评价目标和步骤
• 6.3 管道风险的控制
• 6.4 风险管理的效能测试与响应
• 6.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢