在用燃气管道中含缺陷斜接弯管安全性分析随着埋地管道服役龄期的增加,埋地时间的增长,管道内外腐蚀、外力的作用以及环境等各种因素的影响,原有的埋地管道缺陷与存在的不足将渐渐显露出来,埋地管道的安全情况渐渐发生变化。燃气埋地管道因防腐层破损或防腐措施失效,管道腐蚀引起泄漏酿成事故的情况时有发生。因此,在对城市埋地燃气管道开展必要的检验检测的基础上,采纳有限元及风险评估方法对埋地管道进行安全性分析与评定,以确保城市埋地燃气管道的安全、经济、有效的运转显得十分必要。现针对某城市燃气公司工作人员在对一条公称直径 400mm 的城区埋地燃气输送主管道进行巡线检查时,检出该管道一弯头处防腐层破损,经开挖去除破损的防腐层准备修复时,发现防腐层破损处管道已腐蚀的较严重,打磨去除腐蚀锈层后,管道壁上出现一个长约 56mm,宽 32mm,最深处达 4mm 的弧状凹坑。该弯头系采纳钢管现场焊接而成的斜接弯管,如图 1 所示,缺陷出现在图中 A 点所示的位置。经查阅该管道原设计图纸及施工资料得到管道特性参数如下:该管道设计压力:0.4MPa;设计温度:-5℃~55℃;管道材质为Q235B;原设计要求该管段安装完毕后作特加强级防腐处理,对接焊口作 5%的 X 射线探伤。根据上述介绍,该公司工程技术人员依据 GB52025-0500《工业金属管道设计法律规范》,取剩余壁厚作该弯管剩余强度校核如下:查得材质 Q235B 的钢管许用应力[σ]1=113MPa,取该弯管腐蚀裕度 C=1.0mm,故剩余有效壁厚 tsc=7-4-1=2mm依据文献[1]多接缝斜接弯管的最大许用内压,应取以下两式中计算的较小值:式中:为管道平均半径;为管道焊接接头系数,局部探伤检验取0.8;为斜接弯管的弯曲半径。最大允许内压力取两计算公式计算结果中的较小值,即最大允许内压力仅为 Pm=0.34MPa,显然该值小于原设计压力值 0.4MPa。当时该燃气公司考虑到该管道属于供气的主管道,因此决定按常规做法将该弯管予以更换,由于更换弯管的施工造成了较大范围的停气。该弯管仅是局部一处产生凹坑腐蚀,是否就须更换,还能否继续使用。根据应力分类分析,结构壁厚的局部小范围的减薄与均匀减薄产生的应力情况有明显的不同,局部小范围的减薄将引起结构在缺陷周边小范围以内的应力集中,从而产生高应力区,但这种应力影响范围很小,当中的峰值应力部分还带有自限性,为了判定在这样情况下结构是否安全,还能否继续使用,为以后在遇到类似情况时做出适当的决定,因此有必要...