[发明专利]一种酸气管道应力安全状况的评估方法

权利要求书

1.一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：进行现场勘探测量；

步骤二：建立管道力学模型，并进行有限元分析，得到管道各截面轴向应力值和环向应力值的数值模拟结果，沿管道轴向方向选取若干个截面，选择每个截面上最大轴向应力值和最大环向应力值所在的点位，分别作为轴向测量点和环向测量点；

步骤三：对所述步骤二中选择的轴向测量点进行矫顽力测量，测量的方式为探头平行于管道轴向方向，得到每个轴向测量点的纵向矫顽力值；

对所述步骤二中选择的环向测量点进行矫顽力测量，测量的方式为探头垂直于管道轴向方向，得到每个环向测量点的横向矫顽力值；

步骤四：将所述步骤二中得到的各个轴向测量点的所述轴向应力值的变化趋势，与所述步骤三中得到的各个轴向测量点的所述纵向矫顽力值的变化趋势进行对比，将所述步骤二中得到的各个环向测量点的所述环向应力值的变化趋势，与所述步骤三中得到的各个环向测量点的所述横向矫顽力值的变化趋势进行对比；

步骤五：当所述轴向应力值的变化趋势与所述纵向矫顽力值的变化趋势一致，并且所述环向应力值的变化趋势与所述横向矫顽力值的变化趋势一致时，采用所述管道力学模型和实测矫顽力值对管道应力安全状况进行评估，根据所述步骤一中得到的所述轴向测量点的所述轴向应力值和环向应力值，计算出所述轴向测量点的当量应力值，根据所述步骤一中得到的所述环向测量点的所述轴向应力值和环向应力值，计算出所述环向测量点的当量应力值，当所述轴向测量点的当量应力值或所述环向测量点的当量应力值大于0.9倍管道屈服强度时，判定管道应力安全状况为危险状态；当所述轴向应力值的变化趋势与所述纵向矫顽力值的变化趋势不一致，或者所述环向应力值的变化趋势与所述横向矫顽力值的变化趋势不一致时，返回所述步骤二修正所述管道力学模型，并重复所述步骤三至所述步骤五。

2.根据权利要求1所述的一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，所述步骤一中，现场勘探测量的数据包括酸气管道上若干个截面的管道变形位移量，所述管道变形位移量包括X方向、Y方向、Z方向的位移量以及角位移量。

3.根据权利要求2所述的一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，所述步骤二中根据所述步骤一中测量得到的所述管道变形位移量，并施加边界条件，来建立管道力学模型。

4.根据权利要求3所述的一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，所述步骤二中，所述边界条件包括惯性边界条件、载荷类型边界条件和位移约束。

5.根据权利要求4所述的一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，所述步骤五中，修正所述管道力学模型包括修正所述边界条件。

6.根据权利要求1所述的一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，所述步骤二中，建立所述管道力学模型时，选择采用PIPE16单元模拟隧道穿越管道直管段，采用PIPE18单元模拟隧道穿越管道弯管段，采用COMBIN14模拟土壤约束。

7.根据权利要求1所述的一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，当所述步骤三中的所述纵向矫顽力值大于管道材料初始矫顽力值的2倍时，判定管道应力安全状况为警戒状态。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种酸气管道应力安全状况的评估方法，其特征在于，所述步骤二中，建立管道力学模型以及进行有限元分析采用的软件为ANSYS软件。