不同长度腐蚀缺陷的评价结果对比分析

下面验证不同长度腐蚀缺陷时管道等效应力的大小及其分布情况，以及不同长度腐蚀缺陷时各标准评价结果与有限元仿真结果之间的差异性。管段所在地区等级为正常，检测器精度为10%t，置信度为80%，采用相对深度测量方式，管道长度为1000mm，设计系数为0.72，管道外径为ϕ610mm，内径为ϕ602mm，管道公称壁厚为8mm，运行压力为7MPa，管道材质为X60，屈服强度为452MPa，抗拉强度为542MPa，弹性模量为2×10⁵MPa，泊松比为0.3。对位于管道内壁的腐蚀缺陷深度为2mm，宽度为50mm，长度为100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm的10个腐蚀缺陷的运行状况进行仿真，得到不同腐蚀缺陷长度管道的等效应力大小，见表11-17。

表11-17 不同腐蚀缺陷长度管道的等效应力

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由表11-17可见，根据弹性极限准则，10个腐蚀缺陷在运行压力为5MPa左右时的等效应力超过管材的屈服强度，即腐蚀缺陷管道的失效运行压力为5MPa；根据塑性失效准则，10个腐蚀缺陷在运行压力为9MPa左右的等效应力超过管道的抗拉强度，即腐蚀缺陷管道的失效运行压力为9MPa。采用ASME B31G—1984标准对10个腐蚀缺陷的评价结果在8MPa左右，采用ASME B31G—2009标准对10个腐蚀缺陷的评价结果在8MPa左右，采用RSTRENG0.85dL标准时对10个腐蚀缺陷的评价结果在8MPa左右，采用DNV RP-F101分项安全系数法时对10个腐蚀缺陷的评价结果在9MPa左右，采用DNV RP-F101许用应力法时对10个腐蚀缺陷的评价结果在8MPa左右，即塑性失效准则克服了ASME B31G—1984标准、ASME B31G—2009标准、RSTRENG0.85dL标准、DNV RP-F101分项安全系数法及DNV RP-F101许用应力法的保守性，但弹性极限准则比这5种标准和方法更为保守。