王立航
- 作品数：13 被引量：46H指数：4
- 供职机构：长江大学石油工程学院更多>>
- 发文基金：湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 大数据在管道安全评估中的应用被引量：3
- 2017年
- 根据大数据的基本理论,提出管道数据化以及管道数据挖掘的概念,并给出了基于大数据管道安全评估的模式,为初步判断管道的安全性能提供了理论基础,同时介绍了基于大数据的管道可靠性评估方法,最后通过算例分析某管道的可靠性得到该管道的最大输送压力。
- 顾晓婷王秋妍孙萍萍王立航
- 关键词：大数据目标可靠度
- 基于可靠性理论的油气管道设计方法研究被引量：1
- 2016年
- 根据油气管道的特性,介绍了可靠性设计方法的原理和特点,建立了无缺陷管道和含有缺陷管道的极限状态方程,给出了一次二阶矩法和Monte-Carlo法两种随机有限元的计算方法,引入了目标可靠度作为判定依据。最后介绍了可靠性理论在油气管道中的应用以及发展趋势,对未来油气管道可靠性评价方法的研究具有参考意义。
- 王立航顾晓婷郭昱王秋妍
- 关键词：油气管道极限状态方程目标可靠度
- GB 50251与ASME B31.8中输气管道试压规定的对比被引量：4
- 2017年
- 管道试压是检验输气管道工程质量和保证管道安全的重要手段。GB 50251-1994《输气管道工程设计规范》对输气管道试压作了详细规定,是指导我国输气管道试压的最基础规范,该标准于2003年、2015年进行了修订。针对地区等级划分与设计系数选取、强度试验要求、严密性试验要求等管道试压关键问题,对GB 50251-2003、GB 50251-2015与ASME B31.8-2012《输气与配气管道系统》相关规定的差异进行了对比分析。结果表明:与采用0.8设计系数的ASME B31.8-2012相比,GB 50251-2015首次在一级一类地区采用0.8设计系数;在各地区等级沿线居民户数和(或)建筑物的密集程度的要求上,ASME B31.8-2012较GB 50251-2015更严格;在强度试验与严密性试验方面,GB 50251-2015对GB 50251-2003进行了补充和修改,降低了其保守性,但与ASME B31.8-2012相比仍然存在不全面之处。
- 郭昱顾晓婷王立航孙萍萍
- 关键词：输气管道试压
- 提高输气管道设计系数的理论与方法研究
- 随着国民经济和能源战略储备的发展,人们对天然气的需求量也在不断增加。在天然气的运输中,如何降低输气管道的成本以及提高输气管道的承压能力是目前油气储运专业研究的重点之一。其中最有效的方法是提高管道的设计系数,因此本文展开了...
- 王立航
- 关键词：输气管道
- 文献传递
- 基于有限元法单点腐蚀缺陷分析被引量：1
- 2015年
- 油气输送管道在长期的运行过程中,受许多复杂因素的影响容易导致管壁发生腐蚀,有腐蚀缺陷的管道其强度会发生较大的变化。因此,需要对管道进行剩余强度评价,以确定是否需要维修或更换管道。取2 m长的管道建立有限元几何模型,在ANSYS Workbench15.0软件中采用静力学分析模块,对管道缺陷模型进行离散化处理。根据第四强度失效准则确定管道的剩余强度,并与前人的计算结果进行对比,得到在ASME B31G—2009评价标准下,管道的剩余强度为14.351 2 MPa;在分项安全系数法评价标准下,管道的剩余强度为15.942 4 MPa;通过有限元分析得出管道的最大内压力为15.94 MPa。有限元分析方法与分项安全系数法得到的结果非常接近。对于实际运行的管道进行剩余强度分析还需要采用实验方法以及现场数据来判定。
- 王立航孙萍萍
- 关键词：油气管道有限元分析
- 随机有限元法在海底管道可靠度中的应用被引量：2
- 2017年
- 由于管道参数如管径、壁厚、运行压力等具有一定的随机性,因此基于可靠性的安全评价方法比基于设计系数的安全评价方法更加合理。在现有的规范中,管道失效压力的计算公式均只考虑了内压载荷,因此在计算海底管道的可靠度时具有一定的局限性,为此引入随机有限元的计算方法,并介绍了适用于海底管道的目标可靠度取值。计算了不同深度海底管道的可靠度以及临界状态含有腐蚀缺陷海底管道的可靠度,当管道腐蚀缺陷超过5 mm时,管道的可靠度将小于目标可靠度,此时可以调整操作压力或者降低压力的波动系数来提高管道的可靠度,保证管道的安全运行,此计算方法为今后海底管道的安全评估提供了一定的参考依据。
- 王秋妍王立航刘伟
- 关键词：海底管道可靠性随机有限元法目标可靠度
- X80钢管腐蚀失效模型研究被引量：3
- 2016年
- 在西气东输工程中,采用了大口径高等级的钢管,其特点是管道强度和韧性较高,使用以往的标准来评价含腐蚀缺陷的输气管道结果比较保守。运用ANSYS软件,对不同腐蚀长度和不同腐蚀深度的X80管道进行一系列的非线性有限元分析,得到不同条件下的管道失效压力,最后将失效压力进行曲线拟合得到适用于西气东输管道的失效模型,与现有的规范做对比表明:拟合算式适用于西气东输所使用的X80钢管,该研究为管道的后期维护提供了依据。
- 王立航顾晓婷冯丞
- 关键词：输气管道有限元法
- 基于可靠性理论的腐蚀管道剩余寿命预测被引量：4
- 2016年
- 由于管道本身材料、几何尺寸以及腐蚀速率等不确定因素的影响,腐蚀管道存在一定的可靠度和失效概率。已知管道的基本尺寸、屈服强度、内压等参数均服从正态分布,基于B31G准则建立了极限状态方程。通过MATLAB程序对该方程进行了Monte-Carlo模拟试验和一次二阶矩的计算,以API 579标准推荐的目标可靠度对管道进行了评估,在允许的可靠度范围下确定了腐蚀管道的剩余寿命;最后采用有限元方法对结果进行了验证。结果表明,通过可靠性理论和有限元方法的计算,该腐蚀管道的剩余寿命为12 a。
- 王立航郭昱王秋妍
- 关键词：可靠度极限状态方程一次二阶矩有限元法
- 基于有限元方法的管道两点腐蚀研究
- 2016年
- 通过对在役管道进行检测表明,机械损伤和腐蚀是导致油气管道发生失效的主要原因。腐蚀管道往往存在多处腐蚀缺陷,为了找到缺陷间相互独立的临界距离,针对西气东输二线的输气管道,根据圣维南定理选取了3 000 mm长的管段,利用Ansys Workbench15.0软件,对含两点腐蚀缺陷的管段进行有限元分析。在管道运行压力为10 MPa的条件下,通过改变两缺陷的间距以及腐蚀深度,得到管段在不同条件下的等效应力。在同一腐蚀深度下,得到了两点腐蚀缺陷相互独立的临界值,根据失效准则确定了安全的缺陷范围,为判断管道是否处于危险状态提供了依据。
- 洪亮邓学敏魏宝明王立航
- 关键词：有限元法
- 基于可靠性的天然气管道设计系数研究被引量：10
- 2016年
- 为研究在设计系数0.8下管道运行的安全性,对目前西气东输工程中使用最多的X 80管道建立极限状态方程,采用Monte-Carlo法对管道进行可靠性分析,并根据API 579《Fitness-ForService规定的目标可靠度来确定管道的极限输气压力并推算出设计系数。结果表明,当压力的变异系数为0.1时,只是将设计系数提高到0.8,管道运行的可靠度小于目标可靠度0.99;如果能减缓管道在输气期间的压力波动,当压力的变异系数减小为0.08时,可靠度才能达到目标可靠度规定的取值,管道能安全运行。最后计算出不同压力的变异系数下的设计系数,为以后的研究提供依据。
- 王立航孙萍萍吴志遥郭昱王秋妍
- 关键词：极限状态方程MONTE-CARLO法目标可靠度
