[发明专利]基于应变监测的环焊缝缺陷管道安全评定方法

说明书

本发明涉及安全评定技术领域，具体涉及一种基于应变监测的环焊缝缺陷管道安全评定方法，包括如下步骤，S1.计算环焊缝缺陷管道缺陷附近应力状态：S11.在管道环焊缝缺陷附近设置应变监测单元，S12.监测管道横截面应变分布；S13.计算管道横截面应力与内力；S2.基于应变监测的环焊缝缺陷管道安全评定方法；S21.基于现状应力的缺陷评定；S22.基于应力阈值的安全预警；S23.量化安全评价与风险控制。本发明的基于应变监测的环焊缝缺陷管道安全评定方法，能够简化计算，减少工作量，降低成本，并且能够有效提升管道安全运营状况。

技术领域

本发明涉及安全评定技术领域，具体涉及一种基于应变监测的环焊缝缺陷管 道安全评定方法。

背景技术

随着城市化和工业化发展，我国对石油、天然气等能源的需求越来越大。长 输油气管道是长距离油气输运的最重要方式之一。鉴于油气管道泄露事故造成的 严重社会、环境和经济影响，政府、社会与企业越来越关注油气管道的安全问题。 环焊缝开裂是油气管道的主要失效形式之一，具有开裂长度长、泄漏量大等特点， 易对周边人员安全和环境造成严重威胁，特别是具有抢修工作困难、对管道停输 要求严格、环境敏感点多等特点的管道，及时对管道进行应力应变监测分析及评 估，并修复环焊缝缺陷，保障管道本质安全具有重要的经济和社会意义。

例如，中国专利，公开号为CN103049648B，公开了一种针对工程实际问题 的管道应力评定方法，包括如下步骤：(1)确定评定中将采用的所有规范种类， 以及这些规范中包括的所有管道级别(2)确定需要考虑的各个规范的版本，以 及规范中或其他的特殊要求，进行分析评定要求编码(3)针对所有规范找出所 有的载荷类型，把所有规范中相同的载荷类型归类，并进行设计载荷编码(4) 根据所有规范的计算要求得到各载荷条件的分析要求标识码(5)根据所有规范 中的计算公式归类，完全相同的公式作为一类，得到可用的各种不同的计算公式 类数，找到每一个不同的计算公式对应的分析要求识别码，确定各公式的计算要 求编码标识(6)按照用户的计算要求，得到计算中各个载荷工况的分析要求标 识码，并根据载荷工况的分析要求标识码找到应该采用的计算公式的计算要求编 码标识(7)根据计算要求编码标识的公式计算应力值以及对应的许用应力值， 并给出评定公式与对应的规范说明(8)对有附加条件的题目计算要求进行附加 的计算与评定。

上述技术方案评定过程计算繁杂，工作量大，评定成本较高。由于管道的工 作环境难以准确分析，输送状态时刻在变化，难以实时准确地把控管道的实际应 力情况及安全评定。

目前国内和国际上的缺陷评定标准和规范较多，但是与应变监测数据相结合 同步得到管道缺陷评定结果的方法基本还没有。所以梳理一种基于应变监测的环 焊缝缺陷管道安全评定方法，对于提升管道安全运营大有裨益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于应变监测的环焊缝缺陷管道安全评定方法， 能够简化计算，减少工作量，降低成本，并且能够有效提升管道安全运营状况。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：基于应变监测的环焊缝缺陷 管道安全评定方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1.计算环焊缝缺陷管道缺陷附近应力状态，包括：

S11.在管道环焊缝缺陷附近设置应变监测单元，

所述应变监测单元包括第一应变监测传感器组和第二应变监测传感器组，两 组应变监测传感器组分别设置在油气管道环焊缝缺陷的两侧，所述每组应变监测 传感器组至少包括3支应变传感器；沿油气管道气流方向，取油气管道的圆形截 面，在所述圆形截面按顺时针方向任选三点L、U、R，其中点L和点U与圆形截 面圆心的连线之间的夹角等于点U和点R与圆形截面圆心的连线之间的夹角，在 点L、U、R的位置上分别设置一支应变传感器；

S12.监测管道横截面应变分布；

S13.计算管道横截面应力与内力；