[發明專利]一種增壓站含雙缺陷彎管極限內壓的計算方法

有效

• 申請號: 202011234963.X
• 申請日: 2020-11-08
• 公開（公告）號: CN112347583B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 孔令圳;劉慧;黃坤;周夏伊;何雨珂
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種增壓站含雙缺陷彎管極限內壓的計算方法，包括以下步驟：首先根據增壓站彎管的資料，確定彎管、彎管缺陷的基礎數據，然后根據軸向和環向相互作用極限距離的判定條件，判斷缺陷之間是否存在相互影響，如果缺陷之間相互影響很小，則可以按照單個缺陷計算方法來處理，如果缺陷間的相互影響不可忽略，則彎管極限內壓必須考慮缺陷之間的相互影響；本發明揭示了雙缺陷間相互影響對彎管極限載荷的影響，并確定了雙缺陷間發生相互影響的臨界距離，提出了適用于增壓站內雙缺陷彎管極限載荷的預測公式，對于保障管道安全運行及減少經濟損失意義重大。

技術領域

本發明涉及一種增壓站含缺陷彎管極限內壓的計算方法，具體是涉及了一種含雙缺陷彎管極限內壓的計算方法。

背景技術

目前，國內外研究人員針對含缺陷彎管極限載荷的研究，一般有兩種分析方法：第一種是基于直管公式提出了含缺陷彎管極限內壓的計算方法，第二種是根據有限元結果擬合出極限內壓計算公式；但主要考慮單缺陷對于彎管極限載荷的影響，而實際管道受到腐蝕、沖蝕等造成的缺陷常以雙缺陷、多缺陷的形式出現，在雙缺陷、多缺陷情況下相鄰缺陷可能存在相互影響，導致按照單缺陷彎管極限內壓公式計算不準確。現有的國內外學者提出的腐蝕缺陷相互作用準則大多是建立在直管軸向或環向雙點腐蝕缺陷的基礎上，對于彎管雙點腐蝕缺陷間距變化對極限壓力的影響是否仍與直管雙缺陷影響規律一致有待于進一步研究。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種增壓站含雙缺陷彎管極限內壓的計算方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：根據增壓站彎管相關資料，確定彎管外徑D、壁厚t、彎曲半徑R、抗拉強度σ_b、缺陷長度L、深度d、寬度w、軸向間距S_l、環向間距S_c；

步驟二：雙缺陷發生相互影響時應同時滿足以下兩個條件：

(1)當兩個缺陷的位置不能同時滿足以上條件時，兩缺陷之間的相互影響可以忽略不計，此時可分別計算兩個單缺陷分別存在時彎管的極限內壓，然后取其較小值作為雙缺陷彎管極限內壓，缺陷軸向長度系數、環向寬度系數、深度系數滿足以下條件：

L是單缺陷軸向長度；

b＝w/πD，w是單缺陷環向寬度；

c＝d/t，d是單缺陷深度；

(2)當兩個相鄰缺陷同時滿足以上條件時，說明雙缺陷間發生相互影響，記兩個缺陷的長度分別為L₁和L₂，缺陷寬度分別為w₁和w₂，缺陷深度分別為d₁和d₂，缺陷軸向間距S_l，環向間距S_c，則有：

缺陷的等效長度：L_eq＝L₁+S_l+L₂；

缺陷的等效寬度：w_eq＝w₁+S_c+w₂；

缺陷的等效深度：

此時缺陷軸向長度系數、環向寬度系數、深度系數滿足以下條件：

L_eq是缺陷的等效長度；

b＝w_eq/πD，w_eq是缺陷的等效寬度；

c＝d_eq/t,d_eq是缺陷的等效深度；

步驟三：將參數帶入下面極限內壓計算公式中，最終計算出雙缺陷彎管極限內壓：