有关油气输送用焊接钢管可靠性评估方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第14卷第9期中国安全学报V01．14No．92004年9月ChinaSafetyJournalSep．2004油气输送用焊接钢管可靠性评估方法赵新伟高级工程师罗金恒，李鹤林杨龙(1中国石油天然气集团公司管材研究所2西安交通大学材料科学与工程学院)学科分类与代码：620．2030技术项目：中国石油天然气集团公司2OO0年重点技术开发项目(2ooo412—8)。【摘要】笔者研究并建立了焊接钢管焊缝漏检缺陷的概率分布模型及材料性能、输送压力的概率分布模型；采用失效评估图(FAD

2、)技术，引入可靠性理论，建立了油气输送管线用焊接钢管的可靠性评估模型和方法，即基于FAD技术的Monte-Carlo方法；计算得出西气东输用焊接钢管的失效概率低于l0_。，可靠度超过0．99999，达到DNVRPFIO1标准对管道可靠度的要求。【关键词】焊接钢管；缺陷漏检概率；失效评估图(FAD)；蒙特一卡罗模拟计算法；西气东输管道ReliabilityAssessmentMethodforWeldedSteelPipeUsedin0il&GasTransmissionZHAOXin-wei．SeniorEngln~rL

3、UOJin-heng'LIHe-finYANGLong(1TubularGoodsResearchCenter，CNPC2SchoolofMaterialsScience＆Engineering，Xi’anJiaotongUniversity)Classificationandcodeofdisciplines：620．2030Abstract：Probabilisticdistributionmodelforweldingflawsundetected，materialmechanicalpropertiesandin

4、ternalpressureofweldedsteelpipeareinvestigated．Reliabilitycalculationmodelandmethodforweldedsteelpipeusedinoilandgaspipelineareestablishedwithreliabilitytheorybasedonfailureassessmentdiagram(FAD)technology，namely，Monte—Carlosimulationcalcu—lationmethodbasedFAD．Th

5、efailurepmbabihtyofweldedsteelpipeusedinWest—Eastgaspipelineislessthan10～．anditsre—liabilityismorethan0．99999．ItsprobabilitymeetsthedemandofDNVRPFIO1standardthoughflawsundetectedwithacertainprobabilitydoexist．．Keywords：WeldedsteelpipeProbabilityofflawsundetectedF

6、ailureassessmentdiagram(FAD)Monte·CarlosimulationcalculationmethodWest·-Eastgaspipeline生多起失效事故，造成巨大经济损失和严重的环境污染。因1前言此，评价焊接钢管的安全可靠性具有重要的工程意义。笔者在研究焊缝漏检缺陷尺寸、材料性能和输送压力等油气输送管线的造价很高，距离长，沿线地形地貌复杂，参数的概率分布模型基础上，提出并建立了焊接钢管可靠性尤其经过人口稠密区，一旦发生意外事故，不仅会造成巨大评估方法，即基于失效评估图技术的Monte-

7、Carlo方法，并用经济损失，而且会造成重大人员伤亡和环境污染，因此，保证该法评估了西气东输高压输气管线用大口径(l016nⅡⅡ)焊管线焊接钢管的质量和可靠性，对于油气管线安全运行至关管的可靠性。重要。管道设计都是以静强度理论为基础的确定性方法【】．2J，2评价参量的概率分布特性即设计计算时材料性能取最小规定值、载荷取最大值。而实际上由于制管质量的不均一、实际运行压力的波动以及焊缝2．1材料性能参数的概率分布特性缺陷无损检测存在一定的漏检概率等等这些不确定性因素，实际在役管道总存在一定的失效概率和可靠度。例如，四川对宝鸡

8、石油钢管厂、江汉石油管理局沙市钢管厂、华北输气管网，早期因管道焊接缺陷，加上腐蚀介质的作用，曾发石油钢管厂、东北输油管理局辽阳钢管厂等4个管厂试制的维普资讯http://www.cqvip.com中国安全科学学报第14卷·8·ChinaSafetyScienceJoumal2004往钢级为X70，直径为l016mE的