第43卷第3期
化工机械
双点蚀缺陷管道剩余强度分析
崔铭伟**1封子艳'由洋曹学文
(1．陕西延长石油（集团)有限责任公司研究院；2.中国石油大学（华东））
摘要现有双腐蚀缺陷管道剩余强度评价规范大多以轴向均匀腐蚀为研究对象，评价双点蚀缺陷管道时结果偏保守，导致管材严重浪费。利用非线性有限元分析方法对含有交互影响双点蚀缺陷管道的剩余强度进行分析，验证了分析方法的可靠性。在此基础上，研究了轴向间距对带有相同尺寸双点蚀缺陷管道失效压力的影响，分析表明：当双点蚀缺陷轴向间距很近时，双点蚀缺陷管道失效压力会明显小于半径为两个点蚀缺陷半径之和的单点蚀缺陷管道的失效压力;0 关键词管道双点蚀缺陷剩余强度非线性有限元法
中图分类号TQ055.8*1
文献标识码A
国内油气集输管线的腐蚀问题非常突出，局
部腐蚀所占比例往往比全面腐蚀要大得多，油气集输管线外部长期受到土壤介质、杂散电流的腐蚀，内部受到含有H,S、CO，及CI-等腐蚀性介质的油、气、水的侵蚀，极易发生以点蚀缺陷为代表的局部腐蚀，而且油气集输管线中的腐蚀大都由多个点蚀缺陷群组成，多个独立点蚀缺陷构成点蚀群，点蚀群中各个点蚀快陷之间，点群与点蚀群之间均会发生相互作用，从而影响腐蚀管道的破坏模式和极限内压荷载，
针对点蚀群的相互作用机理，BisrneyOH等
首次得出腐蚀缺陷之间的相互作用与点蚀的半径、点蚀深度及点蚀间距等参数密切相关，并提出相互作用准则1,2]：BenjaminAC等对双点蚀缺陷和多点群腐蚀管道开展一系列的爆破实验和非线性有限元分析，结果表明将多点腐蚀简化考虑成单点腐蚀进行评估，会导致计算结果过于保守[3-5]。BenjaminAC等采用非线性有限元方法研究了腐蚀之间的相互作用规律，结果表明该方法可以很好地预测多点腐蚀管道的极限内压荷
*国家自然科学基金项目（51006123）。
文章编号0254-6094(2016)03-0365-08
365
载[6,7]。董事尔等采用非线性有限元法对不同剩余壁厚、不同内压和不同点蚀间距的管道剩余强度进行分析，发现管道剩余壁厚对点蚀之间的相互作用也有较大的影响["]。研究人员提出了一些双点蚀缺陷相互作用准则，但这些准则各不相同大多为定性分析，甚至相互矛盾，其可靠性有待进一步研究，还无法上升为规范指导双点蚀缺陷或点蚀群管道失效压力的计算。
文献「91列举了目前通用的管道缺陷评价方法，如：腐蚀缺陷评价规范DNV-RP-F101[10,1]、修正的B31G规范[12~14]和RSTRENG规范：沟槽缺陷评价方法NG-18方程[15」、BS7910[16」、API579；裂纹评价方法BS7910（或API579）等大都是以均勾的具有规则长宽深的单腐蚀为研究对象，只有DNVRP-F101评价方法考虑了相邻均勾腐蚀之间的相互作用，但得出的结果仍然非常保守，目前世界上还没有一套适用点蚀缺陷油气管道失效压力的评价方法，更没有适应双点蚀缺陷或者点蚀群的油气管道失效压力计算方法。因此，继续开展相邻点蚀管道剩余强度评价工作显得十分必
事*崔铭伟，男，1983年8月生，工程师。陕西省西安市，710075。