[發明專利]一種高壓輸氣管線止裂預測方法

在審

• 申請號: 201410766388.6
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104462828A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 馬秋榮;霍春勇;馮耀榮;李鶴;李洋
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據高壓輸氣管道設計要求，確定高壓輸氣管的規格參數和最大設計輸送壓力P_o；所述高壓輸氣管的規格參數包括：高壓輸氣管外徑和高壓輸氣管壁厚；

2)根據最大設計輸送壓力P_o和高壓輸氣管的規格參數，獲得高壓輸氣管的最大設計操作應力σ_o；

3)根據最大設計操作應力σ_o以及高壓輸氣管標準規定最小屈服強度σ_MSYS，獲得管道的應力設計系數DF；

4)測量待預測高壓輸氣管的夏比V性缺口沖擊吸收能和屈服強度；

5)根據管道的應力設計系數，獲得止裂所需復合參數臨界值M；根據待預測高壓輸氣管的夏比V性缺口沖擊吸收能和屈服強度，獲得待預測高壓輸氣管的復合參數M′；

6)當復合參數M′大于復合參數臨界值M時，高壓輸氣管能夠達到止裂要求；當復合參數M′小于等于復合參數臨界值M時，則不能止裂。

2.根據權利要求1所述的一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，所述管道最大設計操作應力σ_o＝P_oD/2t，其中，P_o是高壓輸氣管最大設計輸送壓力，D是高壓輸氣管外徑，t是高壓輸氣管壁厚。

3.根據權利要求2所述的一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，所述管道的應力設計系數DF＝σ_o/σ_MSYS，其中，σ_MSYS是標準規定最小屈服強度。

4.根據權利要求3所述的一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，獲得止裂所需復合參數臨界值M：

M＝5.8563×10^-14×e^DF/0.0314+0.00592×e^DF/1.11218+0.00967。

5.根據權利要求1所述的一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，所述復合參數M′＝CVN^1/2/σ_S

其中，CVN是夏比V性缺口沖擊吸收能，σ_S是屈服強度。

6.一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據高壓輸氣管道設計要求，確定高壓輸氣管的規格參數、鋼級和最大設計輸送壓力；所述高壓輸氣管的規格參數包括：高壓輸氣管外徑和高壓輸氣管壁厚；

2)根據最大設計輸送壓力P_o和高壓輸氣管的規格參數，獲得高壓輸氣管的最大設計操作應力σ_o；

3)根據最大設計操作應力σ_o以及鋼管標準規定屈服強度σ_MSYS，獲得管道的應力設計系數DF；

4)獲取高壓輸氣管標準給定的屈服強度σ_S波動范圍，并測量待預測高壓輸氣管的夏比V性缺口沖擊吸收能CVN′；

5)根據管道的應力設計系數，獲得止裂所需復合參數臨界值M；根據復合參數臨界值M以及高壓輸氣管標準給定的屈服強度波動范圍計算標準高壓輸氣管的夏比V性缺口沖擊吸收能CVN范圍；

6)當待預測高壓輸氣管的夏比V性缺口沖擊吸收能CVN′落入標準高壓輸氣管的夏比V性缺口沖擊吸收能CVN范圍時，管道鋼管能夠達到止裂要求；否則不能止裂。

7.根據權利要求6所述的一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，所述管道最大設計操作應力σ_o＝P_oD/2t，其中，P_o是高壓輸氣管最大設計輸送壓力，D是高壓輸氣管外徑，t是高壓輸氣管壁厚。

8.根據權利要求7所述的一種高壓輸氣管線止裂預測方法，其特征在于，所述管道的應力設計系數DF＝σ_o/σ_MSYS，其中，σ_MSYS是標準規定最小屈服強度。