油气管道计算机辅助断裂评定

管道的抗断裂性能关系到整个管道运输系统是否安全可靠，对油气输送管道进行计算机辅助断裂评定是管道系统安全运行的科学保证。利用自行开发的评定系统，对油气管道焊接接头进行了计算机辅助断裂评定研究。研究结果表明，断裂韧性、强度失配和初始裂纹状态等因素对油气管道焊接接头断裂评定具有重要影响，可为油气管道断裂评定提供科学依据。     

在役压力管道断裂失效风险分析软件的开发

针对石油工业管道和油气输送管道上可能存在的各种缺陷类型，充分考虑缺陷尺寸、工况载荷、断裂韧性和机械强度等参数的不确定性，基于BSI PD 6493-95、R／H／R6-98和SAPV-99等权威评定规范，提出了含缺陷在役压力管道的断裂失效风险分析方法，应用面向对象的编程语言Microsoft Visual C 6．0企业版开发了通用含缺陷压力管系断裂失效风险分析软件(SAPP-2002)，运用该软件可以很容易计算出管道系统中每个独立缺陷的安全概率和整个管道系统的失效概率。根据风险分析结果，可以确定管道在短期内需要采取缓和措施的区域，并可进行预防性维修。另外，在制定管道的检修计划时，还可以利用该软件的结构应力分析模块方便地确定管道应力高度集中部位，以便有针对性地选择焊缝并进行射线探伤，从而获得更准确的管道安全状况分析结果。     

油气管道缺陷评定方法的发展

随着我国油气管道工业的飞速发展，国内目前现行的管道缺陷评定技术已经远远不能适应管道工业发展的需要，建立适用于管道行业的缺陷评定标准是目前亟待解决的问题。介绍了国外适用于油气管道缺陷评定的先进方法以及相应的标准规范，讨论了目前缺陷评定技术的最新发展，为建立适用于我国实际情况的油气管道缺陷评定规范提供了科学的依据。     

管道环焊接头断裂评定方法分析

管道是石油和天然气的主要运输工具,春焊接质量对管道的安全可靠性有较大影响。管道环焊接头的断裂评定,对于管道系统的安全动物真有重要意义。介绍了欧美等国家有关管道环焊接头断裂评定方面的理论研究和工程方法的进展,讨论了各种评定方法之间的差异,目的在于为管道焊接施工提供科学依据和理论指导。     

靖西天在气管道穿越段的断裂分析

靖西天然气管道在陕西省富县洛河穿越处发生了断裂，通过实地勘察，对水流泥沙条件及设计方面存的问题进行了分析，指出了管道埋设位置不利以及设计配重和设计埋深低，是造成管道断裂的主要原因，建议在管道穿越多沙河流时，一定要按高含沙水流特点进行了设计埋深的研究和计算。     

石油压力管道断裂破坏分类及其评定方法

通过对辽河油田的石油压力管道进行调查分析表明，石油压力管道中分为５类：腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏、冲刷及磨损减薄、脆性破坏、尽管破坏类型和引起破坏的原因具有多样性和复杂性，但最终的破坏形式毕为断裂失效，针对这一失效形式进一步研究，提出了２种切实有效的评定方法，即虚裂纹扩展法和裂纹形状跟踪法，这２种方法计算较准确，操作容易，与实验符合得很好，取得了工程上满意的效果。     

油气管道的故障树分析

管道失效主要有泄漏和断裂两种模式，应用故障树分析法（FTA）对泄漏和断裂的基本原因进行了分析，建立了管道失效的故障树。采用下行法（Fussel算法）求出系统的52个全部最小割集，给出了故障树项事件失效概率的计算公式和底事件重要度分析表达式。定性与定量地探讨了引起管道失效的基本原因。通过对系统的故障树以最小割集的分析，发现引起管道失效的主要原因有第三方破坏、腐蚀、误操作和材料缺陷，提出了相应的改善措施。故障树分析的结果可为老管道的维护和新管道的设计提供理论指导。     

靖西天然气管道穿越段的断裂分析

靖西天然气管道在陕西省富县洛河穿越处发生了断裂。通过实地勘察,对水流泥沙条件及设计方面存在的问题进行了分析。指出管道埋设位置不利以及设计配重和设计埋深低、是造成管道断裂的主要原因。建议在管道穿越多沙河流时,一定要按高含沙水流特点进行设计埋深的研究和计算。     

长输管道环焊接头缺陷评定方法研究

重点介绍了用于管道环焊接头缺陷安全评定的常用评定准则，并对这些评定准则进行了分析和比较。以COD设计曲线为基础的简化评定方法和以J积分理论为基础的较复杂的评定方法各有其优缺点，但这两种评定方法在考虑焊接接头的强度组配时，评定结果都不太准确。指出了建立适用于管道环焊接头缺陷评定准则的重要性。     

裂纹管道失效评定中的有限元方法

J积分的精确计算是含缺陷结构安全评定的基础。对管道上的表面裂纹采用线弹簧单元，建立了黎明纹管道J积分计算的有限元模型，给出了J积分的计算实例，其于J积分理论，利用这种有限元模型得到了裂纹管道的精确换效评定曲线，根据计算结果，讨论了影响失效评定曲线的各种因素。分析表明，裂纹尺寸和管材材料性能参数等都对失效评定曲线产生影响，用单一的失效评定曲线进行评定会出现精度较差的问题，因此，采用提出的有限单元方法对裂纹管道的失效进行精确评定具有重要意义。     

直径1422mmX80管道环焊接头应变能力数值模拟方法

鉴于高钢级管材的组织特征及焊缝失效对于管道安全的重要影响,管道环焊缝承载能力成为当前管道行业的研究热点,以中俄东线全自动焊口为研究对象,准确考虑环焊接头根焊、热影响区、母材、填充焊4个区域材料本构关系的差异性,基于有限元方法建立了分析管道环焊接头应变能力的数值仿真模型。定量分析了母材屈强比、运行内压、载荷类型等组合工况下焊缝强度匹配系数等对管道环焊缝裂纹扩展驱动力的影响。采用静裂纹起裂的失效判定方法,以表观断裂韧性值为临界准则,结合中俄东线管材及环焊接头材料特性参数实际变化范围,计算了在设计工况范围内最不利条件下中俄东线环焊接头的应变能力。结果表明:提高焊缝区强度匹配能够有效减小接头的裂纹扩展驱动力,增加管道内压或提高母材屈强比会使相同强度匹配条件下的裂纹扩展驱动力更大,拉伸载荷下的裂纹扩展驱动力要大于弯曲载荷下的裂纹扩展驱动力。该方法既可以用于根据焊接接头性能要求指导焊接参数的确定,也可以用于在役管道含缺陷焊接接头的适用性评价。     

中俄东线天然气管道工程DR设备校验方法

为了有效控制管道环焊缝的焊接质量,并满足智慧管道的建设需要,在中俄东线天然气管道工程中采用X射线数字成像(Digital Radiography,DR)检测设备进行环焊缝焊接质量的检测。管道DR设备主要由带X射线机的爬行器、探测器、计算机、检查软件、检测工装等组成,其可靠性直接关系到管道环焊缝的检测质量。目前国内外仅针对DR设备各个组成部分提出了相应的技术指标,尚无针对整套设备系统的校验方法及校验标准,故研究制定了中俄东线DR设备校验程序,主要校验内容除相关标准规定的探测器坏像素、基本空间分辨率、最小许可灰度幅值、对比度灵敏度外,还增加了DR设备成像均匀度、缺陷检出率及可靠性测试,为中俄东线天然气管道工程高质量建设提供了技术保障。     

西三线0.8设计系数段环焊缝容许缺陷尺寸

为减少管材用量、降低工程造价,西三线27#阀室一烟墩压气站间300 km管道采用了0.8设计系数,相比以往的0.72设计系数,管道的安全设计系数由1.39降为1.25,管道环向应力水平相比提高11.5％.针对0.8设计系数的上述特点,在介绍目前国内外管道环焊缝焊接缺陷确定方法的基础上,重点对相关方法和检测标准进行对比和差异分析.基于西三线0.8设计系数段的实际工况,采用API 1104-2005标准中推荐的工程临界评估（ECA）方法,计算分析了管道环焊缝的容许缺陷尺寸,认为西二线无损检测规范规定的容许缺陷尺寸可以适用于西三线0.8设计系数段.     

不同温度下两种管材应力应变特性的研究

通过对国产Ｘ６０螺旋埋弧焊管（ＳＳＡＷ）和进口Ｘ５２直缝电阻焊管（ＥＲＷ）的温度拉伸试验,研究了两种钢管母材和焊缝的应力应变特性。试验结果表明,两种焊管的屈服强度和抗拉强度随温度的降低而提高,断后伸长率、最大均匀变形断面收缩率、断后断面收缩率以及屈强比随温度降低而降低;两种焊管母材应力应变曲线特征为连续屈服,而焊缝为非连续屈服,存在明显物理屈服现象;Ｘ６０ＳＳＡＷ焊管母材与焊缝强度基本相当,Ｘ５２     

我国油气管道运输的发展概况

系统回顾了我国油气管道建设和运输自50年代至今的发展过程。由于受各方面条件的制约,我国管道工业的发展相对滞后,70年代后才有了一定规模的发展。进入80年代,特别是90年代以来,油气管道的建设发展迅速,陆续兴建了一批输送成品油、凝析油和干气等比较典型的近海和沙漠管道,例如以合作方式兴建的崖城13-1气田至香港、海南的海底输气管道,口径最大、可不间断顺序输送四种型号汽柴油的抚顺—营口鲅鱼圈成品油管道,全线采用计算机集中控制的东黄复线原油管道和国内第一条沙漠管道——轮库原油管道等。全国油气管道总长度已达到16 000km,并已初步形成了东北、华北、华东输油管网和西南输气管网,这标志着我国管道工业进入了一个新的发展时期。未来的努力方向是通过提高施工水平、进一步改进输送工艺和拓宽输送领域等手段,迅速缩小与先进国家的差距。     

加拿大的省际管道

以考察报告方式全面介绍了加拿大省际管道系统的生产和管理概况。加拿大省际管道历经近50年的建设与发展,是目前世界上规模最大、距离最长、输送工艺最复杂的液体管道输送系统,管道干线长度约占世界成品油管道长度的1/6,输送介质除原油、成品油和液化天然气外,还输送甲烷、丙烷、丁烷和各种合成物等石油化工产品。在生产运行和管理上拥有先进、完整的控制方式,体现在全线实行SCADA和计算机等自动控制,高效细致的生产调度,顺序输送采用在线压力检测、密度计量等手段对输送介质进行界面跟踪,以计算机监测系统监测管道的泄漏位置和泄漏量等。同时,在强化管理人员的素质和参与国际经营方面也具有成功的经验。     

管道输油成本及价格分析

价格作为商品价值全面的货币表现,是市场机制的中心环节,作为市场调节器,价格具有十分复杂的形态。管道输油是国民经济运输体系中的重要组成部分,为适应管道工业向市场经济转轨的新形势,构成反映管输企业经营运作特点的管道输油价格模型。     

庆铁输油管道仿真系统

介绍了大庆至铁岭输油管道专用的管道运行计算机仿真培训系统,该系统以适于庆铁输油管道的仿真发动机为核心,以仿真ＳＣＡＤＡ系统数据库为基础,以微机局域网络为纽带,建立了具有与现场一致的图形操作模式道运行仿真系统,该系统的研制开发,为管道ＳＣＡＤＡ系统建立在线实时仿真系统奠定了基础。