高强度钢腐蚀管道极限承压能力评估方法

摘要

基于无缺陷管道的极限承压能力评估公式,结合腐蚀缺陷对管道极限承压能力影响的有限元模拟数据,确定高强度钢腐蚀管道的极限承压能力评估公式。根据由文献收集到的79组不同强度等级(低强度等级钢X42~X56,中强度等级钢X60~X65,高强度等级钢X70及以上)的腐蚀管道真实爆破压力的试验数据,对由评估公式、ASME B31G标准、DNV F101标准、PCORRC方法得到的评估结果的精度进行评价。在塑性阶段,管道缺陷最深处应力最为集中。缺陷长度一定的情况下,腐蚀管道极限承压能力随缺陷深度的增大呈线性下降。缺陷深度一定的情况下,腐蚀管道极限承压能力随缺陷长度的增大呈指数函数形态下降,当缺陷长度增加到一定程度后(这个临界缺陷长度约等于管道的外直径),腐蚀管道极限承压能力的下降速度几乎为零。对于低强度等级钢,ASME B31G标准的评估结果比较接近真实爆破压力。对于中强度等级钢,评估公式、DNV F101标准、PCORRC方法的评估精度比较理想且大致相当。对于高强度等级钢,评估公式的评估精度更理想。