含腐蚀凹坑海底管道剩余强度评价方法分析.pdf

第５４卷第１期船海工程Ｖｏｌ.５４Ｎｏ.１

２０２５年２月ＳＨＩＰ＆ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＦｅｂ.２０２５

ＤＯＩ:１０.３９６３/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７１￣７９５３.２０２５.０１.０３０

含腐蚀凹坑海底管道剩余强度评价方法分析

杨小乐ꎬ万宇飞ꎬ吴景健ꎬ赵铭文ꎬ梁鹏

(中海石油(中国)有限公司天津分公司ꎬ天津３００４５２)

摘要:为计算含腐蚀坑海底管道的剩余强度ꎬ分析海底管道剩余强度评价方法ꎬ对海底管道施加内压和

轴向力ꎬ从行业标准、美国工程师协会规范、挪威船级社规范和有限元计算４方面对海底管道腐蚀坑的剩余强

度进行计算ꎬ分析几种方法的差异ꎬ结果显示ꎬ当深度较浅时ꎬ采用理论计算的方式更加保守ꎻ当缺陷深度较大

时ꎬ建议采用有限元的方法ꎮ

关键词:海底管道ꎻ剩余强度ꎻ评价方法ꎻ有限元

中图分类号:Ｕ６６１.４３文献标志码:Ａ文章编号:１６７１￣７９５３(２０２５)０１￣０１７１￣０５

海底管道对于海洋油气的运输起着重要作限元分析以及一系列全尺寸爆破试验的基础上建

[６]

用ꎬ然而在海底管道的服役过程中ꎬ受到ＨＳ、ＣＯ２２立了ＤＮＶ￣ＲＰ￣Ｆ１０１ꎮ此外ꎬ有学者通过有限元

等因素的影响会产生腐蚀现象ꎬ其中多以腐蚀点软件对海底管道的剩余强度和失效压力进行研究

的形式存在ꎬ随着在役时间的增长ꎬ腐蚀问题日益分析ꎬ为腐蚀海底管道的安全性评估提供参

[１][７￣１１]

严重ꎬ腐蚀点的出现极大地降低了海底管道的考ꎮ

承载能力ꎬ一旦发生泄漏ꎬ将会严重危害到海洋环

[２]１理论基础

境ꎬ带来巨大的经济损失ꎬ因此找到合理的海

底管道剩余强度评价方法ꎬ对腐蚀管道的剩余强１.１基于ＳＹ/Ｔ６１５１的理论计算

度进行评估ꎬ必要时对腐蚀严重的位置进行维护钢质管道金属损失缺陷评价方法ＳＹ/Ｔ６１５１

更换ꎬ具有十分重要的意义ꎮ给出了轴向缺陷和环向缺陷评价方法ꎬ基于两种

在腐蚀海底管道剩余强度计算方面ꎬ美国工评价方法的最小值除以安全系数即可得到腐蚀缺

程师协会基于Ｋｉｅｆｎｅｒ的腐蚀缺陷失效压力计算陷的剩余强度ꎬ计算流程如式(１)~(５)所示ꎮ

[３]

模型ꎬ结合理论计算和试验分析ꎬ建立了ＡＳＭＥＳ＝ＳＭＹＳ＋６９(１)

ｆｌｏｗ

[４￣５]

Ｂ３１Ｇ准则并对其进行了修正ꎻ国家能源局在轴向缺陷评价:

ＡＳＭＥＢ３１Ｇ的基础层上发布了钢质管道金属损ｄ