车辆载荷作用下埋地管道环焊缝安全评估

环焊缝安全问题一直是管道安全保护的薄弱一环。随着城市化的发展,越来越多的交通路线与埋地管道产生了交叉,交通路线上车辆载荷对埋地管道的环焊缝安全造成了一定的威胁。为了评估车辆载荷作用下埋地管道环焊缝的安全性,本文以国内某管道为例,通过数值模型计算得到不同条件下管道应力分布,并基于ASME B31G的管道失效压力评估方法对该管道进行了体积型缺陷适用性评价,基于FAD方法对管道环焊缝进行了平面型缺陷适用性评价。最后针对评价结果给出了相应防护措施,证明了方法的准确性和实用性。

高掺氢比高钢级管材环焊缝材料轴向本构关系研究

为了研究氢环境下管道环焊缝材料轴向本构关系,开展了典型掺氢环境(掺氢比20%)与空气环境下高压力(10 MPa)、高钢级(X80)管道环焊缝材料含缺口试样慢应变速率拉伸对比试验研究,提出了一种基于有限元模型与优化算法的反演掺氢环境下高钢级管道环焊缝材料本构关系的新方法,并利用核极限学习机(KELM)与改进灰狼优化算法(I-GWO)获得了掺氢环境下环焊缝材料真实应力应变本构关系。该方法具有较好的准确性,与试验数据相比,相对均方根误差(RMSE)小于3×10^(-4)。本研究建立的适用于高掺氢比、高压力、高钢级管道环焊缝材料的应力应变本构关系可为掺氢管道环焊缝完整性评价模型提供重要的数据支撑。

基于多元数据融合的漠大一线高风险融沉管段安全状态分析

随着我国数字化管道建设的不断推进,对管道数据的应用要求越来越高,目前挖掘管道数据深度价值的应用案例相对较少。针对管道数据存在关联性不强、利用率低等问题,本文基于国内冻土区埋地管道最完整长周期多元监测数据,对漠大一线融沉风险段开展分析及安全评价,从时间尺度和空间尺度分析了融沉风险段管道力学状态和土壤温度场的变化规律及发展趋势,探明了最危险的监测管段,给出了合理的管道运维建议。得到主要结论如下:基于多元数据对管道的安全状态进行评价是一种行之有效的方法;管道的沉降量受到大气温度和土壤含冰量的综合影响,管周土壤含冰量较多地段,管道应力值相应较大;目前漠大一线全线处于安全可控状态,但需长期跟踪监测管道状态的变化,并预先做好维修及处置方案。