壓力容器與管道失效分析和安全評價-資料下載頁
2025-01-09 20:47本頁面
【正文】 E B31G的過分保守性。 適用性評價在國際上日趨活躍， 1998年 6月在加拿大召開的 98′ 國際管道會議的 150篇大會宣讀論文中，有 40篇屬于適用性評價方面的內容。 與管道有關的適用性評價，國際上有兩個最具代表性的研究集團 : 剩余強度評價：在缺陷定量檢測基礎上，通過嚴格的力學分析與計算，給出管道的最大允許工作壓力（ MAOP），為管道的升、降壓操作及管道維修提供決策依據。 剩余壽命預測：通過研究缺陷的動力學發(fā)展規(guī)律，給出管道的安全服役壽命，為管道檢測周期（ Inspection Interval)的制定提供科學依據。 安全評價包括剩余強度評價和剩余壽命預測兩方面內容： 安全評價的對象及方法 剩余強度評價的對象及評價方法總結如圖 1 剩余壽命預測的對象及預測方法總結如圖 2 實物評價的半經驗公式 有限元 分析 基于斷裂力學理論的解析分析 剩余強度評價 體積型腐蝕缺陷 平面型缺陷 彌散損傷型缺陷 幾何不完整型缺陷 主要是腐蝕造成的點、槽、片狀等缺陷 應力腐蝕缺陷 氫致宏觀裂紋 焊縫裂紋缺陷 疲勞裂紋 氫鼓泡和氫致 誘發(fā)微裂紋 噘嘴與錯邊 不圓度 厚度不均勻 圖 1 剩余強度評價的對象類型及評價方法 評價方法 評價對象 評價對象特征 克烏復線 阿塞線 佛兩線 采石線 鞍大線 威成線 克烏復線 佛兩線 達臥線 典型管線 機械損傷缺陷 凹坑、鼓脹 溝槽 整體變形 格薩線 達臥線 概率和可靠性理論 用現場監(jiān)測積累數據進行預測 用實驗室試驗數據進行預測 剩余壽命預測 體積型缺陷 平面型缺陷 彌散損傷型缺陷 沖刷腐蝕 點蝕及槽狀局部腐蝕 片狀腐蝕 應力腐蝕裂紋 氫致宏觀裂紋 焊縫裂紋缺陷 疲勞裂紋 疲勞萌生微裂紋 氫鼓泡氫致微裂紋 蠕變損傷微裂紋 沖刷速率 局部腐蝕速率 全面腐蝕速率 亞臨界 裂紋擴 展速率 損傷 速率 預測數據 缺陷類型 缺陷名稱 速率類型 腐蝕速率 圖 2 剩余壽命預測缺陷種類及預測方法 “九 .五 ” 期間，石油管材研究所針對在役油氣輸送管道的安全評價開展了大量研究工作，已建立了系統(tǒng)的在役油氣輸送管道安全評價（含缺陷管道剩余強度評價和剩余壽命預測）方法；開發(fā)了含缺陷管道剩余強度評價和剩余壽命預測軟件；對 13條在役油氣輸送管道進行了安全評價。 通過收集各種鋼級輸送管的材料力學性能、 應力腐蝕開裂性能、氫致開裂性能和典型土壤環(huán)境中的腐蝕性能，建立管道安全評價數據庫，為強度評價和壽命預測提供技術支撐并通過接口技術研究，實現數據庫、強度評價和壽命預測三大功能模塊的集 成，最終形成既適用于在役管線，又適用于 新建管線的高度集成的安全評價軟件。軟件功能和結構框圖見圖 3。 數據庫 提供基 礎數據 剩余強 度評價 臨界缺陷尺寸 剩余壽命預測 能否安全運行、 MAOP、可靠度 確定檢測、維修周期 數據測試、收集和錄入 數據檢索、填加 圖 3 安全評價軟件功能和結構框圖 . 風險管理 (Risk Management) 風險定義為失效（或危險）后果（用 C表示）和失效可能性（用 F表示）的乘積。 即： 風險 R=ΣCiFI 失效可能性指失效的概率； 失效后果主要有： 經濟損失 人員傷亡 環(huán)境破壞 風險的概念 風險管理是一門跨學科的新興科學。它所涉及的不僅有相關的廣義物理學、生物學等自然科學，工程技術 (所謂硬科學 )，決策理論、心理學、社會學、政策科學、經濟學等軟科學，還有判決、立法、意識形態(tài)、公眾輿論、通訊傳媒等人文科學。 風險管理是在經濟與社會效益、風險和費用的三度空間中尋求達到風險最小、效益最大的目標。 風險管理主要由風險評價、風險控制和風險管理的功能監(jiān)測三部分組成?；陲L險的檢測是風險控制的重要內容。 98′ 國際管道會議上，風險管理是最活躍的一個分會場。 風險性評估平衡原理示意圖 維修檢測置換級別 費用 總費用 平衡點 安全費用 ( 安全性 ) 最佳級 風險費用 ( 風險性 ) 最佳投資 風險性 檢測活動水平 使用 RBI的風險 無法檢測的風險 常規(guī)檢測程序的風險 RBI的主要意義 定性分析 簡單 主觀 相對 判定的 定量分析 詳細 客觀 絕對 解析的 風險指數法 風險矩陣法 概率分析法 風險分析方法 風險分析是風險管理的基礎及核心 風險來源 失效概率分析 失效后果分析 風險 失效概率 與后果合成 風險評價 風險控制 風險管理 風險評價 風險分析 A B C D E后 果 評 級圖 11. 定性風險矩陣. 50 .中高風險低風險中風險中高風險高風險42可能性評級中風險定性風險矩陣 – 管道風險識別方法 ?對管道的風險來源進行系統(tǒng)的分類 ， 建立風險 指數的半定量評級方法； – 管道失效概率分析方法 ?在概率斷裂力學基礎上，開發(fā)材料性能、缺陷尺寸、載荷等參數的管道失效概率數值模擬方法；采用失效樹分析法對各種風險進行分析，確定管道失效原因的各種可能的組合方式及發(fā)生概率； – 管道失效后果分析方法 ?包括爆炸事故、泄漏事故、火災、環(huán)境污染和運營中斷等的后果定量分析方法； – 管道定量風險分析方法 ?根據管道失效概率分析結果和管道失效后果分析結果對管道的風險進行半定量或定量描述； – 管道風險分析軟件 ?根據上述研究結果初步編制用于管道風險分析的專用軟件。 BG的管道完整性國際公司開發(fā)了用于管線風險控制軟件 (New Pipe vision 4），可對管道進行風險和可靠性分析。 美國休斯頓的“ Flwor Daniel Williams Bros”公司開發(fā)了用于老管線評價的風險管理工具，已被德克薩斯通用燃料公司使用 10年，在降低管道風險的同時，取得了很大經濟效益。 報告完畢
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