体积型腐蚀缺陷压力管道爆破概率的失效窗口法

摘要

压力管道作为输运流体介质的特种设备,广泛应用于石油化工、冶金、电力等行业生产以及城市燃气和供热系统等公众生活之中.因为腐蚀等原因,压力管道经常出现体积型缺陷.本文将双圆弧模型作为体积型腐蚀缺陷压力管道的计算模型,根据弹塑性力学基本原理,原创性地提出了体积型腐蚀缺陷压力管道的失效窗口法.该方法构建了体积型腐蚀缺陷管道爆破的压力区间,克服了依托数值模拟结果和实验数据拟合体积型腐蚀缺陷管道爆破压力方程的局限,突破了依据爆破压力方程评判管道爆破与否的"瓶颈",可对体积型腐蚀缺陷压力管道的爆破概率进行近似地评估.结果表明:体积型缺陷压力管道的失效窗口中包含高爆破概率区间和低爆破概率区间;随腐蚀率的增加,两区间变窄、变小.研究结果将大大丰富对体积型腐蚀缺陷管道爆破问题的认识,同时,也为构建更加科学有效的压力管道爆破概率评价方法,提供一个全新的方法和思路.