舰船含腐蚀缺陷通海管路失效压力数值分析

为研究舰船通海管路腐蚀后失效压力预测问题,在DNV RP-F101准则的基础上设置模型系数,建立了管路预测模型,并通过数值分析修正模型系数。使用Abaqus软件分析管道爆破失效力学行为,研究缺陷形貌和腐蚀深度、腐蚀轴向长度对失效压力的影响。对比预测模型与数值分析可知,模型系数为Y_(FEA)=1.034时,预测模型可以较好地预测通海管路失效压力。仿真结果表明:通海管路失效形式为爆裂失效;管道壁厚对失效压力存在影响但影响很小。对于具有相同深度和长度的缺陷类型,椭球型对管路强度影响最大,柱面型最小。对同种缺陷类型,以矩形平底缺陷为例,腐蚀深度对管道强度影响最大,与失效压力呈负线性;失效压力随腐蚀轴向长度增加呈指数形式下降,但腐蚀轴向长度超过一定值时,失效压力趋于稳定。