模拟海水对Q235钢腐蚀性能的影响分析

以Q235碳素钢为研究对象,借助旋转式挂片腐蚀试验仪,考察转速、温度、酸碱度等因素对其在模拟海水中腐蚀性能的作用。结果表明,腐蚀速度随温度的变化呈现两个阶段:第一阶段,当温度小于45℃时,腐蚀速度随温度的增大而不断升高;第二阶段,在温度大于45℃时,曲线斜率最大,腐蚀速度达到最大值;腐蚀速度随转速的变化呈现两个阶段:第一阶段,当转速小于60 r/min时,腐蚀速度基本保持不变,维持恒定;第二阶段,当转速大于60 r/min时,曲线斜率增大,腐蚀速度急剧升高,腐蚀速度随转速的增大而不断升高,并出现60 r/min的临界值;腐蚀速度随酸碱度的增大而不断降低。所得结论对Q235钢在海洋环境中的腐蚀和防护具有一定的参考价值。

聚乙烯醇膜在低w(乙醇)溶液中的渗透汽化性能

以聚乙烯醇(PVA)膜为研究对象,通过改变w(乙醇)、温度和膜后真空度等条件,考察其在低w(乙醇)(w<5%)溶液中的渗透汽化行为。结果表明,渗透通量随着w(乙醇)增大而上升,分离因子呈下降趋势,出现临界值w(乙醇)=3%;渗透通量随着温度增加呈上升趋势,分离因子呈下降趋势,出现临界值t=50℃;渗透通量随着膜后真空度增加呈上升趋势,分离因子呈下降趋势。得出的结论对PVA膜的渗透和汽化行为具有一定的指导作用。

双圆柱形腐蚀缺陷油气管道失效压力研究

对X70钢双圆柱形腐蚀缺陷油气管道进行有限元分析,首先对其应力分布情况进行研究,其次对缺陷参数如缺陷深度、腐蚀间距和缺陷布置位置等对等效应力和失效压力的作用进行研究。结果表明:应力云图可以分为3部分;当双圆柱形腐蚀深度系数增大时,最大等效应力随之增大,基本成线性关系,失效压力随之减小,并出现临界值;当双圆柱形腐蚀缺陷间距增大时,最大等效应力呈减小的趋势,失效压力呈增加的趋势;轴向腐蚀缺陷最大等效应力大于环向腐蚀缺陷最大等效应力,环向腐蚀缺陷失效压力大于轴向腐蚀缺陷失效压力。

圆柱形腐蚀缺陷相互作用研究

将单圆柱形腐蚀缺陷ANSYS有限元分析和双圆柱形腐蚀缺陷ANSYS有限元分析相结合,首先探讨了单圆柱形腐蚀缺陷破坏机理,其次研究了缺陷间距对单圆柱形和双圆柱形腐蚀缺陷失效压力及等效应力的作用,通过建立双圆柱形缺陷相互作用系数,研究了双圆柱形缺陷相互作用。结果表明:等效应力云图可划分为缺陷中心区域、缺陷附近区域和远离缺陷区域3个部分;随着内压载荷的增加,等效应力逐渐增加;从内壁到外壁,等效应力逐渐增大;对于单圆柱形和双圆柱形腐蚀缺陷,随着腐蚀间距的增大,等效应力逐渐减小,失效压力逐渐增加,单圆柱形腐蚀缺陷出现临界值;随着缺陷间距的增大,相互作用系数在缺陷间距为60 mm时出现波谷,在其他缺陷间距处呈现稳定状态;缺陷深度系数对失效压力的作用很小。

基于神经网络管道剩余强度评估特征分析

以已有的文献实验数据为研究对象,以压力比和相对误差为参考指标,将神经网络BP、遗传神经网络GA-BP、带动量项BP神经网络评价方法与传统的剩余强度评价方法如ASME B31G、ASME B31G Modified、DNV-RP-F101、PCORRC、SHELL92、BS7911.AGANG-18和C-Fer等进行对比分析,以考查其适用性和安全性。结果表明,从压力比出发,AGANG-18评价方法既有较高的安全性能,又具有良好的经济性,是一种理想的低强度钢评价方法;GA-BP和带动量项BP评价方法压力比数值小,具有较高的安全性、稳定性和经济性,是一种理想的中高强度钢评价方法;从相对误差均值出发,BP、GA-BP.带动量项BP评价方法相对误差均值均比其他评价方法要小,说明BP、GA-BP.带动量项BP评价方法是最接近爆破压力、最精确的。

含椭球腐蚀缺陷对油气管道极限载荷分析

借助Solidworks和ANSYS Workbench有限元分析软件,以单、双椭球腐蚀缺陷为研究对象,考察不同类型缺陷几何因素对管道极限载荷的影响。首先,对于单椭球缺陷,考察缺陷深度、缺陷长度、轴向夹角、长短轴比例变化对极限载荷的影响;其次,对于双椭球缺陷,考察轴向水平距离、环向相距角度变化对极限载荷的影响;最后,利用响应曲面法分析研究单腐蚀缺陷3种缺陷参数对极限载荷的影响。结果表明,对于单椭球腐蚀缺陷,由于缺陷深度、缺陷长度的增大,极限载荷逐渐降低;由于缺陷长短轴比例的减小,极限载荷逐渐降低;由于轴向角度的增大,极限载荷先减小后增大,出现极值;对于双椭球腐蚀缺陷,随着两缺陷轴向水平距离和环向角度的逐渐增大,极限载荷先减小后增大,出现极值;在单一参数中,缺陷深度对极限载荷的影响最为突出;在多参数交互作用中,缺陷长度和缺陷深度的交互作用对管道极限载荷影响最为突出。