基于等效体积法的含缺陷海底管道完整性失效判据研究
作者:方卓钰; 董绍华; 古青; 段宇航; 彭东华; 谢书懿; 孙伟栋; 刘保余
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海底管道缺陷是威胁海底管道安全运行的重要因素。为了改善现有失效准则的局限性,更准确地研究管道损伤对X60海管的影响,建立了有限元模型,并用实际爆破压力对模型进行了验证。分析了70组不同缺陷管道云图中各应力区的等效体积,总结了缺陷参数对管道失效模式的影响规律。介绍了抗拉强度和倒塌荷载,得出了基于等效体积法的含缺陷海底管道完整性失效准则,并在此准则基础上拟合了失效压力计算模型。研究表明,塑性倒塌失效模型是目前最适合管道失效判断的方法。缺陷的长度和深度对管道的失效模式有很大影响。与现有标准相比,基于等效体积法的失效标准,可以定量描述有缺陷管道的失效条件。失效压力模型可用于预测X60管道的失效压力,进而验证失效准则的适用性。