论文题目: 油气长输腐蚀管道剩余寿命（体积型）评价研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 油气储运工程
作者: 卢晓刚
导师: 张鹏
关键词: 油气管线,腐蚀缺陷,剩余强度,剩余寿命,评价
文献来源: 西南石油大学
发表年度: 2005
论文摘要: 油气管线剩余强度、剩余寿命评价是管线完整性评价的重要组成部分，剩余强度评价是对管道当前的承载能力作出科学评价；而剩余寿命预测则是对管道未来的剩余服役寿命进行预测，为制定管道检测周期提供科学依据。由于腐蚀剩余寿命预测工作中存在着的许多不确定因素，包括环境、力学和材质状况等因素，都难以取得准确结果，尤其是实际工况条件下的缺陷发展规律很难确定，使得腐蚀剩余寿命预测工作相对于剩余强度评价来说难度较大。 本文首先对现有的主要剩余强度、剩余寿命评价方法进行了探讨。主要讨论了ASME／ANSI B31G(1991)和API 579(2000)准则以及2003年中国海洋石油总公司制定的《腐蚀管道评估的推荐作法》(SY／T10048-2003)。然后在第三章主要基于API 579准则，以双剪屈服条件为基础，进行了油气长输腐蚀管道剩余强度分级评价技术的叙述。 由于管道腐蚀的复杂性，掌握腐蚀影响因素的规律很困难。并且埋地管道的尺寸参数、结构及材料的力学数据也常常具有较大的随机性和分散性。因此为了有效处理这些数据，必须借助统计分析方法。虽然采用概率性的方法在一定程度上有一定的随机性，但是足够多的采样数据仍然可以为我们提供有理论和实用价值的统计结果。本文在第四章进行了油气腐蚀管道相关参数的统计分析。第五章给出了油气管道未来腐蚀速率预测方法，主要研究了基于电化学机理的管道未来腐蚀速率模型，为剩余寿命的评价奠定了基础。第六章讨论了基于管壁厚度的剩余寿命预测方法和基于剩余强度的腐蚀剩余寿命预测方法，从现场实用性出发的腐蚀剩余寿命预测方法以及基于可靠性的管道腐蚀剩余寿命预测方法。 本文在油气管线腐蚀剩余强度评价研究的基础上，应用Visual C++6.0程序语言编制了油气管道腐蚀剩余寿命评价软件。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1. 前言
1.1 研究的目的和意义
1.2 腐蚀剩余寿命评价研究的现状分析
1.3 研究的目标与内容
2. 腐蚀剩余寿命预测技术概述
2.1 长输管线的腐蚀因素分析
2.2 腐蚀缺陷的分类
2.3 现有的主要剩余强度、剩余寿命评价方法探讨
2.3.1 ASME/ANSI B31G准则及其优缺点
2.3.2 API579准则
2.3.3 腐蚀管道评估的推荐作法(SY/T10048-2003)
2.4 B31G及API579的保守性和误差性
2.4.1 管道穿越的实际工况
2.4.2 实际工作载荷
2.4.3 实际工作压力
3. 油气长输腐蚀管道剩余强度分级评价技术
3.1 腐蚀缺陷形状的模型化
3.1.1 腐蚀缺陷的长度与深度的确定
3.1.2 腐蚀区面积的计算
3.2 剩余强度评价所需的数据及其确定方法
3.2.1 腐蚀缺陷管段的几何尺寸及相关参数
3.2.2 缺陷管段的载荷形式及相关参数
3.2.3 腐蚀区特征参数的测定
3.3 油气管道腐蚀剩余强度分级评价的流程
3.3.1 均匀腐蚀缺陷评价
3.3.2 局部腐蚀缺陷评价
3.3.3 点蚀缺陷评价
4. 油气腐蚀管道相关参数的统计分析
4.1 引言
4.2 油气管道腐蚀剩余寿命评价思路
4.3 腐蚀管线剩余寿命的影响因素分析
4.4 腐蚀管道结构参数的统计分析方法
4.5 腐蚀管道壁厚与腐蚀深度的统计分析
4.5.1 管道的壁厚
4.5.2 均匀腐蚀深度的统计分析
4.5.3 点腐蚀深度的统计分析
4.6 腐蚀管道力学参数的统计分析
4.6.1 屈服极限与抗拉强度
4.7 小结
5. 油气管道未来腐蚀速率预测模型及方法研究
5.1 引言
5.2 用灰色理论预测管道未来平均腐蚀速率X_n
5.2.1 数据处理
5.2.2 灰色预测GM(1，1)模型的建立
5.2.3 GM(1，1)模型的改进
5.2.4 模型精度检验
5.3 基于电化学机理的管道未来腐蚀速率模型
5.3.1 管对地的电化学势剖面
5.3.2 管道腐蚀单个麻点的动力生长分析
5.3.3 点蚀的腐蚀速率模型
5.3.4 一般园锥体点蚀模型(H≠P)
5.3.5 均匀腐蚀的腐蚀速率模型
5.3.6 简例
5.4 小结
6. 油气管道腐蚀剩余寿命预测模型及方法研究
6.1 引言
6.2 基于管壁厚度的剩余寿命预测模型及方法
6.2.1 均匀腐蚀的剩余寿命计算模型
6.2.2 管道点蚀的首次泄漏寿命的极限点蚀率模型
6.3 基于剩余强度的腐蚀剩余寿命预测方法
6.3.1 评价思路
6.3.2 评价方法及步骤
6.4 从现场实用性出发的腐蚀剩余寿命预测
6.4.1 根据两次检测数据的寿命预测
6.4.2 根据三次或以上检测数据的剩余寿命预测
6.5 基于可靠性的管道腐蚀剩余寿命预测方法
6.5.1 可靠性模型的建立
6.5.2 可靠度P_r(T)和失效概率P_f(T)的计算
6.6 小结
7. 软件编制
7.1 软件总体设计
7.1.1 系统的编制思想
7.1.2 运行环境要求
7.2 软件简要介绍
8. 结论与展望
8.1 本文的研究成果
8.2 今后的研究方向和重点
参考文献
致谢
作者简介
答辩委员会
发布时间: 2006-12-05
参考文献
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