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含平面缺陷的壓力管道在靜載下的可靠性指標

文章來源：本站收集上傳時間：2018-6-25 瀏覽量：2844

　　跟著國民經(jīng)濟的開展，壓力管道得到越來越廣泛的使用。為了安全、高效地運用壓力管道，應對其進行牢靠性剖析，并用牢靠性目標來衡量其安全情況。

　　　　2牢靠性剖析SAPV―95，即“在役含缺點壓力容器安全鑒定規(guī)程”對靜載下含平面缺點的結構的安全鑒定采用了失效鑒定圖技能失效鑒定圖是以英國中心電力局（CEGB）的“雙判據(jù)”鑒定法（一般稱為R6鑒定法）為根底，結合美國通用電氣公司（GE）得到的形變塑性理論解開展起來的失效鑒定圖以裂尖鄰近的應力強度因子Ki與材料開裂韌度Kic的比值，即無量綱數(shù)Kr為縱坐標，以結構承受的一次載荷P與材料塑性屈從極限載荷P0的比值，即無量綱數(shù)Lr為橫坐標，以世界設Kr遵守均值為、變異系數(shù)為VKr的正態(tài)散布；Li遵守均值為―L、變異系數(shù)為VLr的正態(tài)散布，而且Ki和Li無關進行標準化改換，令將LlKr坐標系改換為ZlZ2坐標系。

　　　　則Zi地點區(qū)間為假如則Zi地點區(qū)間為x-kh，x+h否則，核算u（入+3h）、U（X+5h）、直至則Zi地點區(qū)間為第二步，用Fibonacci法確定解的近似值Zi.設第其間X！事先給定的迭代精度令如此重復n次，即得到近似解Zi.3.2模型試運行使用已有的NMH1水平井和E117側平井井史材料，依據(jù)鉆柱強度剖析綜合模型，作為驗證性的試運行，編程進行強度核算剖析。結果與整井鉆柱強度有限元核算結果基本共同，闡明精度可信，但較之卻更簡捷便利，具有杰出的實用性1i3.3事端核算剖析3242m占53段，準確調查應力散布情況，取鉆柱與井壁摩檫系數(shù)為0.22核算結果參見圖ab其間符號□A、X、、+別離代表曲折應力、改變應力、軸向拉壓應力、第三適當應力、井軸等曲線。鉆柱最大曲折應力643.3MPa，此處井深2087.06m；最大改變應力895.7MPa，最大適當應力1893MPa，此處井深2089.05m；最大拉伸應力137.7MPa，此處在井口。

　　　　整井鉆柱各應力散布如圖a，可知窗口以上鉆柱以軸向拉壓為主，且應力隨井深添加而減小，比曲折段作業(yè)應力小得多；曲折段鉆柱則以彎扭為主，且應力值很大，特別接近井底段特別杰出，首要反映于井軸曲率。

　　　　曲折段鉆柱應力散布見圖b內，曲折應力、改變應力及第三適當應力皆到達整個鉆506~1893MPa即便按較高屈從強度930.79MPa的鋼級S135，其適當作業(yè)應力也遠遠超過了強度要求乃至屈從強度如此高的作業(yè)應力在該區(qū)間內隨時到處都可引起損壞在此情況下，實踐（首先）發(fā)生損壞的往往是那些具有尺度或幾何缺點或驟變的當?shù)兀ㄟ@些當?shù)睾唵伟l(fā)生應力會集，更易損壞）該井鉆柱損壞正是發(fā)生在該區(qū)間內（2紋絲扣處而2085.08m以上的適當作業(yè)應力大都小于屈從強度087.06~2089.05m的危險區(qū)間內，軸向拉壓應力相對可忽略不計，雖然曲折曲率高達3.但曲折應力遠小于屈從強度，在強度要求范圍內。適當作業(yè)應力到達如此高值，首要是因為方位改變較大（約2/m），發(fā)生了較大的改變應力所形成的可見，較大的方位改變對鉆柱強度具有更大的要挾1）河76-7側平井落魚事端首要原因在于魚頭處井眼曲率特別體現(xiàn)于方位改變）過大，發(fā)生了過大的適當作業(yè)應力（首要反映在改變切應力），其次兼有應力會集存在，致使鉆柱剪切開裂。

　　　　2）大曲率側平井施工，鉆柱強度對方位改變更為靈敏，故特別要注意操控方位改變不要過大，避免形成鉆柱強度損壞。

　　　　考1劉延強。大撓度鉆柱強度剖析的簡化方法。見：杜慶華，力學與使用3劉延強，呂英民。鉆柱拖扭阻力的核算剖析。石油學報，1996，17（3）：110-115（上接第68頁）跟著vl，v.的添加，U值減小，即跟著L、Kr的分散性的添加，安全狀況變差這與牢靠性理綜上所述，能夠得出以下定論：1）牢靠性目標能定量地表示含平面缺點的壓力管道在靜載下的安全狀況2）兩步法能迅速地求解含平面缺點的壓力容器在靜載下的牢靠性目標。

　　　　3）含平面缺點的壓力管道在靜載下的牢靠性目標跟著Lr、Kr的均值、變異系數(shù)的添加而減小。

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