[發(fā)明專利]一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法

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• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112330140A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 張鵬;黃云飛;伍穎;侯向秦;劉思銘;秦國晉;王藝環(huán);張媛
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/23;G06F30/17;G06F113/14;G06F111/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于，包括：

建立含凹痕缺陷油氣管道的三維數(shù)值模型；

設定凹痕管道損傷程度的計算公式；

分析不同工況下凹痕缺陷造成的管道損傷程度；

分析不同影響參數(shù)對凹痕管道損傷程度的影響；

建立基于損傷的凹痕管道失效判定準則。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于：所述的建立含凹痕缺陷油氣管道的三維數(shù)值模型包括：

設置壓頭模型和管道模型的材料特性參數(shù)；

建立壓頭模型和管道模型；

設置壓頭模型和管道模型之間的接觸算法；

設置壓頭模型和管道模型的邊界條件；

對壓頭模型和管道模型進行網(wǎng)格劃分。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于，所述設置壓頭模型和管道模型的邊界條件包括：

約束管道模型與壓頭模型的接觸部分在水平方向和豎直方向的位移和轉動；

約束管道模型底部在豎直方向的位移和轉動；

約束管道模型其它部分在水平方向的位移和轉動。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于：所述設定凹痕管道損傷程度的計算公式包括：

采用Hancock-Mackenzie損傷公式計算凹痕管道的損傷程度。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于：所述分析不同工況下凹痕缺陷造成的管道損傷程度包括：

設置不同的工況階段；

分析不同工況下凹痕管道損傷程度的變化規(guī)律；

確定凹痕管道的危險工況階段。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于：所述設置不同的工況階段包括：

第一工況階段，壓頭碰撞管道使管道上形成凹痕缺陷的階段；

第二工況階段，移除壓頭后凹痕缺陷發(fā)生回彈的階段；

第三工況階段，施加內壓后凹痕缺陷發(fā)生再次回彈的階段。

7.根據(jù)權利要求5所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于：所述確定凹痕管道的危險工況階段包括：

選擇三種工況階段中凹痕管道損傷程度最大的工況階段作為凹痕管道的危險工況階段。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于：所述分析不同影響參數(shù)對凹痕管道損傷程度的影響包括：

設定凹痕管道損傷程度的影響參數(shù)；

設置影響參數(shù)的水平；

分析不同影響參數(shù)對凹痕管道損傷程度的影響規(guī)律。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種基于損傷的凹痕管道安全評估方法，其特征在于：所述設定凹痕管道損傷程度的影響參數(shù)包括凹痕位置、凹痕尺寸、管道內壓、凹痕深度、管道壁厚和管道外徑。