含外腐蚀缺陷管道剩余强度及剩余寿命的分析

摘要

埋地石油管道经常受到水分、土壤等外部腐蚀,外壁会出现形状不同的腐蚀缺陷,腐蚀处会产生应力集中现象,削弱管道的承压能力。因此,必须对管道剩余强度及剩余寿命进行评价。采用ANSYS-Workbench软件对含外腐蚀缺陷管道进行建模仿真,分析管道在不同腐蚀缺陷参数下的等效应力,利用Excel得出腐蚀参数与等效应力的关系曲线图,并对管道的运行可靠性进行了预测。结果表明:单独的矩形或椭圆腐蚀缺陷对管道的影响小于矩形和椭圆形组成的双腐蚀;等效应力随腐蚀区域长度的增加呈上升趋势,随缺陷宽度的增大趋于下降;腐蚀区域固定时,等效应力随腐蚀深度增加而增加。ANSYS-Workbench有限元法对于分析管道剩余强度和剩余寿命是可行的,对管道的设计和防护具有重要的参考价值。