直埋敷设供热管道腐蚀失效概率仿真研究

摘要

为了研究供热管道失效概率,根据直埋敷设供热管道的受力特点,基于广义的应力-强度干涉理论,建立了DN1000强度失效、垂直失稳5.21向10-2和局部屈曲4种失效模式的 极限状态方程.采用幂函数腐蚀模型研究了供热管道的腐蚀失效概率.根据影响因素的随机特性,应用蒙特卡洛方法仿真供热管道的受力状态,通过极限状态方程判断管道的安全、失效状态,统计失效概率.管径DN1000供热管道的仿真结果表明:强度失效是直埋敷设供热管道失效的主要模式;严重腐蚀环境下的管道失效概率增长速率呈现先快后慢的趋势;热水温度超过120℃时,管道失效概率陡增,平均增长速率可达到5.21×10-2℃-1.