基于可靠性的天然气管道一级地区强度设计系数研究
基于可靠性的天然气管道一级地区强度设计系数研究【摘要】:目前,国内天然气管道在一级地区的强度设计系数仍采用0.72,但采用0.72强度设计系数的天然气管道建设投资成本大、输送效率低
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TE973.1
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第1章 绪论9-25
- 1.1 研究的目的与意义9-10
- 1.2 国内外输气管道设计标准对比分析10-13
- 1.2.1 输气管道强度设计标准10-11
- 1.2.2 等效强度设计系数11-12
- 1.2.3 不同输气管道设计规范中强度设计系数的比较12-13
- 1.3 输气管道强度设计系数的构成13-16
- 1.3.1 强度设计系数0.72的构成13
- 1.3.2 强度设计系数由0.72至0.8的提升13-15
- 1.3.3 强度设计系数与地区等级15-16
- 1.4 强度设计系数0.8在标准法规中的应用16-23
- 1.4.1 美国行业规范ASME B31.816-18
- 1.4.2 美国联邦法规49 CFR 19218-21
- 1.4.3 加拿大联邦法规CSA Z66221-23
- 1.5 强度设计系数0.8在实际管道中的应用23
- 1.6 研究内容与技术路线23-25
- 第2章 提高强度设计系数对天然气管道的影响分析25-41
- 2.1 强度设计系数对输气管道事故率的影响25-28
- 2.1.1 美国输气管道事故率统计分析25-27
- 2.1.2 加拿大输气管道事故率统计分析27-28
- 2.2 提高强度设计系数对输气管道安全可靠性的影响28-30
- 2.2.1 含缺陷管道临界极限尺寸28-29
- 2.2.2 管道刺穿抗力29-30
- 2.3 提高强度设计系数对输气管道止裂韧性的要求30-35
- 2.3.1 天然气管道设计参数30-31
- 2.3.2 止裂冲击功要求31-35
- 2.4 提高强度设计系数对天然气管道运行风险的影响35-39
- 2.4.1 管道失效概率计算模型36-37
- 2.4.2 管道失效后果估算模型37-38
- 2.4.3 管道风险评价与控制38-39
- 2.5 本章小结39-41
- 第3章 0.8强度设计系数的天然气管道可靠性分析基础41-49
- 3.1 可靠性工程与概率统计基础41-44
- 3.1.1 可靠性工程基础41
- 3.1.2 概率统计基础41-44
- 3.2 可靠度计算基本原理44-47
- 3.2.1 极限状态与极限状态方程44-45
- 3.2.2 失效概率和可靠指标45-47
- 3.3 天然气管道可靠度分析基本参数47-48
- 3.3.1 管道几何尺寸47
- 3.3.2 输送压力47
- 3.3.3 管材基本力学性能47-48
- 3.4 本章小结48-49
- 第4章 0.8强度设计系数的天然气管道可靠度模型49-56
- 4.1 可靠度模型分析49-50
- 4.2 可靠度计算模型的建立50-51
- 4.3 可靠度计算模型的求解51-53
- 4.3.1 最小屈服强度参数μ_r与σ_r的取值52
- 4.3.2 环向应力参数μ_s与σ_s的求解52-53
- 4.4 可靠度的判别依据53-54
- 4.5 本章小结54-56
- 第5章 程序编制与实例应用56-64
- 5.1 基本参数56-57
- 5.2 程序编制57-58
- 5.3 实例应用58-61
- 5.4 不同参数对管道可靠性系数的影响61-63
- 5.5 本章小结63-64
- 第6章 0.8强度设计系数下的天然气管道完整性管理建议64-74
- 6.1 输气管线主要危险因素与失效模式64
- 6.2 天然气管道不同生命周期完整性管理数据64-66
- 6.3 管道高后果区潜在影响半径66
- 6.4 0.8强度设计系数下的天然气管道完整性管理建议66-73
- 6.4.1 管材技术条件67-69
- 6.4.2 完整性评价时间间隔69-71
- 6.4.3 天然气管道水压试验71-72
- 6.4.4 过量变形控制72-73
- 6.5 本章小结73-74
- 第7章 结论与建议74-76
- 7.1 结论74-75
- 7.2 建议75-76
- 致谢76-77
- 参考文献77-81
- 附录A 标准正态分布函数值表81-82
- 附录B 可靠度计算程序代码82-84
- 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果84
- 发表的学术论文84
- 参与的科研项目84
- 学术竞赛获奖84
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