[1]敖建华,刘潇.复合缺陷管道爆破失效研究[J].水利与建筑工程学报,2025,(02):139-148.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2025.02.019]
点击复制

复合缺陷管道爆破失效研究()

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2025年02期
页码:
139-148
栏目:
出版日期:
2025-04-30

文章信息/Info

作者:
敖建华12刘潇1
1.沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110179;2.中国科学院武汉岩土力学研究所海洋工程与环境研究中心,湖北武汉430071
关键词:
海底管道有限元复合缺陷爆破失效ABAQUS
分类号:
TE988
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2025.02.019
文献标志码:
A
摘要:
为了研究海底管道服役期间在高压环境下内外复合腐蚀缺陷管道的爆破失效机理,采用经过试验数据验证的有限元方法,分析不同腐蚀缺陷形式对管道爆破失效的影响。结果表明:API-5L-X52、API-5L-X60、API-5L-X65、API-5L-X70、API-5L-X80五种不同管材的缺陷管道的临界爆破压力随着管道缺陷深度和缺陷长度的增加逐渐减小。缺陷角度、缺陷宽度对缺陷管道的临界爆破压力无明显贡献,其中X52管道对缺陷尺度变化最为敏感。内外复合缺陷管道的爆破压力则大多介于单一外缺陷和单一内缺陷之间。三种不同类型缺陷的临界爆破压力大小顺序为:P外>P复合>P内。复合缺陷管道爆破压力和外缺陷与内缺陷深度之比呈正相关,与内缺陷与外缺陷的长度比值呈负相关。随着复合腐蚀缺陷中的内外腐蚀缺陷的轴向间距和环向间距增大,复合缺陷管道的承载能力增强。

参考文献/References:

[1] 王红红,刘国恒.中国海油海底管道事故统计及分析[J].中国海上油气,2017,29(5):157-160.
[2] TangYuxiang,HuangPing.Remainingstrengthevalua-tionofpipelinecontainingcorrosiondefectsbasedonASMEB31G[C]//Proceedingsofthe2014IEEESympo-siumonComputerApplicationsandCommunications,F26-27July2014,2014.
[3] ZhouWenxing,HuangGX.Modelerrorassessmentsofburstcapacitymodelsforcorrodedpipelines[J].Interna-tionalJournalofPressureVesselsandPiping,2012(99-100):1-8.
[4] AbdelghaniM,TewfikG,DjahidaD,etal.Predictionoftherupturepressureoftransmissionpipelineswithcorro-siondefects[J].JournalofPressureVesselTechnology-TransactionsoftheASME,2018,140(4):041701.
[5] NettoTA,FerrazUS,EstefenSF.Theeffectofcorro-siondefectsontheburstpressureofpipelines[J].Jour-nalofConstructionalSteelResearch,2005,61(8):1185-1204.
[6] ZhangShulong,ZhouWenxing.Assessmentofeffectsofidealizeddefectshapeandwidthontheburstcapacityofcorrodedpipelines[J].Thin-WalledStructures,2020,154:106806.
[7] ChiodoMSG,RuggieriC.Failureassessmentsofcorro-dedpipelineswithaxialdefectsusingstress-basedcrite-ria:Numericalstudiesandverificationanalyses[J].In-ternationalJournalofPressureVesselsandPiping,2009,86(2):164-176.
[8] FeketeG,VargaL.Theeffectofthewidthtolengthrati-osofcorrosiondefectsontheburstpressuresoftransmis-sionpipelines[J].EngineeringFailureAnalysis,2012,21:21-30.
[9] XuLuyao,ChengYF.Reliabilityandfailurepressurepredictionofvariousgradesofpipelinesteelinthepres-enceofcorrosiondefectsandpre-strain[J].InternationalJournalofPressureVesselsandPiping,2012,89:75-84.
[10] LeeYK,KimYP,MoonMW,etal.Thepredictionoffailurepressureofgaspipelinewithmulticorrodedre-gion[C]//MaterialsScienceForumTransTechPublica-tionsLtd,2005,475:3323-3326.
[11] MondalBC,DharAS.Interactionofmultiplecorrosiondefectsonburstpressureofpipelines[J].CanJCivEng,2017,44(8):589-597.
[12] MondalBC,DharAS.Burstpressureofcorrodedpipe-linesconsideringcombinedaxialforcesandbendingmo-ments[J].EngineeringStructures,2019,186:43-51.
[13] LeongK,LimK,SulaimanA,etal.Effectofdefectwidthuponburstcapacityofcompositerepairedpipe;proceedingsoftheIOPConferenceSeries:MaterialsSci-enceandEngineering,F,2020[C]//IOPPublishing.
[14] LiTao,XiePeng,LiXiaotian.Bucklinginitiationandpropagationinpipesunderexternalpressure[J].OceanEngineering,2022,266:113214.
[15] NettoTA,FerrazUS,BottoA.Ontheeffectofcorro-siondefectsonthecollapsepressureofpipelines[J].InternationalJournalofSolidsandStructures,2007,44(22-23):7597-7614.
[16] HeggabA,El-NemrA,ElAghouryIM.Numericalsensitivityanalysisofcorrodedpipesandburstpressurepredictionusingfiniteelementmodeling[J].Interna-tionalJournalofPressureVesselsandPiping,2023,202:104906.
[17] RoarkRJ,YoungW C,BudynasRG,etal.Roark′sformulasforstressandstrain[M].McGraw-hillNewYork,2002.
[18] OhCK,KimYJ,BaekJH,etal.Ductilefailurea-nalysisofAPIX65pipeswithnotch-typedefectsusingalocalfracturecriterion[J].InternationalJournalofPres-sureVesselsandPiping,2007,84(8):512-525.

相似文献/References:

[1]周宏庚.叠合板式混凝土剪力墙平面内竖向拼缝构造措施研究[J].水利与建筑工程学报,2012,(01):95.
[2]陈敏,曹邱林.基于有限元船闸结构应力分析研究[J].水利与建筑工程学报,2012,(01):114.
[3]律清,宫必宁,郑人逢.修正的反应谱法地下结构抗震分析初探[J].水利与建筑工程学报,2012,(01):127.
[4]韩勇.三峡库区某滑坡成灾降雨过程的确定[J].水利与建筑工程学报,2012,(01):168.
[5]马兴涛,刘永军,孙永梅.洪水作用下CFRP加固的村镇砖混建筑有限元分析[J].水利与建筑工程学报,2012,(02):20.
[6]陈毅,王军军,郑乾.桩承式加筋路堤中加筋体的计算方法研究现状[J].水利与建筑工程学报,2012,(03):46.
[7]雷娜,王小军.基于数值计算方法的闸基渗流流网绘制[J].水利与建筑工程学报,2012,(04):113.
[8]杨佳玲,王社良,陈琪.框架结构基础滑移隔震地震反应的ANASYS分析[J].水利与建筑工程学报,2012,(04):145.
[9]熊健,陈健云,徐强.重力坝坝头孤立坝体在地震作用下的抗滑分析[J].水利与建筑工程学报,2012,(05):37.
[10]李国旗,李春轩,曲直,等.不同施工工艺下桥桩极限承载力仿真研究[J].水利与建筑工程学报,2012,(06):18.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2024-12-30     修稿日期:2025-01-26
基金项目:近海能源工程结构系统安全科学平台关键技术研究[广西科技厅重大专项(GUIKEAB22080073)]
作者简介:敖建华(1999—),男,硕士研究生,研究方向为管-土耦合作用下的海底管道损伤及失效机理研究。E-mail:2536212880@qq.com
更新日期/Last Update: 1900-01-01