| 发布日期：2024-07-18 15:38 点击次数：85 |
中国石油大学（北京）管说念本领与安全商议中心与海外材料力学工程科学学会（IMMETS）组织国表里多家无缺性本领团队得胜开发了管说念无缺性与安全超等评价系统V4.0（Pipeline Integrity and Safety Super-Assessment System V4.0，以下简称超等评价系统）。该系统是当今海外上隐私标准最多，功能点最多，适用于种种运送介质的管说念无缺性和安全评估软件，具有较好的界面和邃密的猜度精度。该软件开发鸿沟包括多项评价标准，如DNVRP F101评价、ASME B31.G评价、Rstreng评价、 Modified B31.G评价、好意思国石油学会API 579适用性评价、英国国度标准金属结构可接管性BS7910适用性评价、好意思国石油学会API1104等标准软件开发公司，参考了英国中央电力局CEGB-R6、德国GKSS商议中心EFAM-ETM的工程残障评定法子、欧洲共同体结构无缺性评价法子SINTAP，主要模子依据是上述标准中的经典算策画法。
1 超等评价系统概述
超等评价系统不错对油气管说念中的裂纹型、体积型和几何残障进行安全评定。裂纹型残障又可分为长大型和非长大型残障。关于非长大型残障主如若对管说念的剩余强度进行评价, 治理管说念母材和焊缝在面前驱动工况条目下能否安全驱动, 提供管说念升压、降压和维修、更换指南。关于含长大型残障管说念除按非长大型残障进行评价外, 则凭据残障的长大限定对管说念剩余寿命进行预测, 笃定管说念的检测与维修周期。关于体积型残障不错进行管说念结构的极限承载技艺分析和安全评价。此外，凭据用户不同要求，超等评价系统还不错用来笃定管说念母材和焊缝在不同工况下的临界残障尺寸，通过疲惫强度分析，分析管说念免于脆断的韧性要求等。
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181期：生死存一线，小算四害毒开（230）
本软件系统同期也研究氢致开裂断裂无缺性评价判据，通过商议氢浓度对管说念断裂的影响，重新设置了管说念新的失效评定关系，并给出失效评定图，笃定一定运送压力和H2S含量下，含裂纹残障管说念的安全度和安全鸿沟，并在软件中给出了安全系数。
本软件系统的寿命预测模块是基于内检测数据对都表面，同期研究材料疲惫模子，详细给出残障内检测数据的发展速率与疲惫扩张速率，自动剔除内检测数据中的不正确数据，通过举座对都和疲惫强度表面精准的预测管说念的剩余寿命。
超等评价系统对管说念残障评价分四种情况处置。
(1) 对安全坐褥不形成危害的残障允许存在。
(2) 对安全性虽不形成危害但会进一步发展的残障要进行寿命预测,并允许在监控下使用。
(3) 若含残障构件左迁使用时可保证安全可靠性要求，可左迁使用。
(4) 对含有对安全可靠性组成危胁的残障的构件，应立即聘用顺次，返修或停用。
2 软件模块和模子
2.1 软件系统模块
（1）管说念API579适用性评价软件/API 579 for Pipeline System。
（2）管说念海外残障评价软件(DNV-RP101\ASMEB31.G)/Pipeline Defects Assessment based on International Standards。
（3）管说念焊缝评估系统软件/Pipeline Welding Assessment System。
（4）管说念BS7910 评估软件/BS7910 Assessment Software。
（5）管说念氢致开裂无缺性评价与寿命预测系统/Pipeline HIC Assessment and Life Predict System。
（6）管说念内检测数据对都与评价系统/Pipeline ILI Data Alignment and Assessment System。
（7）管说念焊缝底片残障自动识别系统/Pipeline Welds Image Recognition and Assessment System。
上述模块沿途集成在一个平台上，形成超等评价软件包，其界面如图1所示。
图1 软件系统界面
2.2 软件使用模子
软件使用模子包括断裂评估模子，寿命疲惫模子，凹下评估模子，腐蚀评估模子，残障定性评估模子，残障定量评估模子，ASME b31.G 评估、Rstreng评价、 Modified B31.G评价模子，DNVRP F101评价模子，氢致开裂评价模子，HIC评估模子，管说念焊缝底片残障识别模子，软件开发价格基于内检测数据的自动对都模子，管说念材料疲惫模子，管说念应力应变场力学模子。
3 软件功能及特色
3.1 软件功能
超等评价系统软件不错对油气管说念中的裂纹型和体积型残障以及凹坑进行安全评定。主邀功能包括体积型残障极限承载技艺分析、裂纹型残障剩余强度评定、含残障管说念剩余寿命预测,温度使用鸿沟评估，凹坑残障可成立性评估，氢致开裂断裂评估、焊缝底片残障自动识别评估等，具体包括以下实质。
（1）含体积型残障管说念结构的极限承载技艺分析和安全评价。
（2）笃定管说念在不同工况下的临界残障尺寸，分析管说念免于脆断的韧性。
（3）含体积型残障管说念极限承载技艺分析。
app（4）含裂纹型残障管说念剩余强度评定。
（5）含残障管说念剩余寿命预测（疲惫）。
（6）几何变形评价。
（7）DNVRP F101许用应力法和分安全系数体积型法子评价。
（8）ASME B31.G法子体积型残障评价。
（9）Rstreng法子体积型残障评价。
（10）Modified B31.G体积型残障评价。
（11）焊缝NDT残障评价。
（12）入伍温度下材料性能评价。
（13）焊缝底片识别与评价。
（14）基于数据对都的腐蚀寿命预测评价。
3.1.1 体积型残障极限承载技艺分析
含体积型残障管说念一般是塑性失稳失效，极限承载技艺（或极限载荷）是揣度该类结构的进犯目的。评价点(Kr，Lr)一般落在接近评价弧线右下角的区域（即塑性失稳区）。
极限承载技艺与管说念参数以及管材性能相关。残障尺寸和散布形状（位置、走向）的影响很大。一般残障尺寸越大，管说念的极限承载技艺越低，结构的安全性越低。
3.1.2 裂纹型残障剩余强度评定分析
含裂纹型残障管说念跟着入伍条目变化，容易发生断裂失效事故。评价点(Kr，Lr)一般落在评价弧线左上角或中部区域（即单纯断裂以及断裂/塑性失稳夹杂区）。
关于非长大型残障大约是长大型残障的近况不错进行管说念的剩余强度评价, 治理管说念在面前驱动工况条目下能否安全驱动, 提供管说念升压和降压、维修和更换指南。
3.1.3 含残障管说念剩余寿命预测分析
关于含长大型残障管说念,不错凭据残障的长大限定对管说念剩余寿命进行预测, 笃定管说念的检测与维修周期。
（1）剩余寿命可用合理的笃定性参数加以猜度。如均匀腐蚀时能猜度出FCA (金属管说念改日腐蚀裕度)，而剩余寿命就即是用假设的腐蚀速率除以改日的腐蚀裕量。该腐蚀速率是凭据畴昔的壁厚数据、腐蚀想象弧线；或按相易入伍条目下，构件的腐蚀教化笃定出来的。
（2） 莫得或险些莫得剩余寿命。为了后续操作，可聘用一些必要的转圜顺次，如对已挫伤的构件进行成立、使用衬里或涂层以拦截环境，以及及时监测等。
（3）针对母材和焊缝裂纹扩张的寿命评价，软件提供了三种裂纹扩张机理：疲惫、环境裂纹、蠕变裂纹增长，不错猜度管说念寿命，也不错猜度临界裂纹尺寸。
3.2 软件特色
3.2.1 形成评价数据库
软件系统将评价猜度基本情况写入数据库中，便于统计查询。评价身分如下：管线称号、管线外径、管线最先位置、管线绝顶位置、建设时代、管段评价位置桩号、评价东说念主员、输入评价日历、结构类型、材料类型、母材或焊缝、分析类型、残障深度、残障长度,、残障宽度、安全评价论断等。
3.2.2 评价讲解自动输出
本软件系统可自动生成无缺性评价讲解，给出评价输入数据表格、评价参数使用经过、评价讲解论断等，节略评价东说念主员编制讲解时使用。
3.2.3 评价东说念主员易初学
该系统是一款适用于自学的软件系统，初学操作粗陋，无需操作主说念主员了解断裂力学、材料力学等干系挑升学问，只需知说念材料、残障尺寸、驱动压力、想象压力、管体尺寸即可进行无缺性评价，
4 改日瞻望
通过近5年的实验期骗，超等评价系统正迟缓发展完善。跟着内检测精度的提高，以及焊缝底片识别模子、内检测数据对都模子等自动寿命分析模块功能不休擢升，改日向着大数据、东说念主工智能方针发展，最终形周密球卓绝的智能化管说念无缺性评价分析系统，期骗远景额外浩大。
董绍华涵养： 1972年生，中国石油大学（北京）涵养软件开发公司，博士生导师，管说念本领与安全商议中心主任。管说念无缺性与安全本领众人；第五届国度安全坐褥众人组成员；国度质检总局特种征战压力管说念本领委员会委员； NACE STAG 75 无缺性本领众人委员会主席；北京石油学会理事兼石油期骗与储运专科委员会主任；担任2017年国度要点研发策动“群众安全专项”国度储备库安全神志首席。主要商议方针为管说念无缺性治理本领、管说念安全评价本领、管说念信息大数据工程本领等。曾获省部级奖励25项，参与编制行业、企业本领标准40余部，发表学术论文90余篇。
