如何评估管道的剩余寿命长短？_AECSoft管道专家

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如何评估管道的剩余寿命长短？

(2018-06-20 15:25:23)

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分类：直埋应力管道应力分析

压力管道经过设计，施工进入服役，开始生产过程。但管道在运行过程中面临腐蚀，支架失重，变形，管道沉降，设备管口变形等一系列问题。面对生产运行的管道，往往每年都会有锅检机构进厂做在役管道和压力容器检测检查。并提出整改建议和要求。

如果你知道管道或管件腐蚀情况，如何来预测一个管道的剩余寿命？还能够服役多长时间？

1. 首先我们会发现管道内壁或外壁的腐蚀，通过腐蚀检验，可以获得详细的腐蚀情况，如果深度，长度，区域范围等信息。根据剩余厚度，通过承压计算很容易获知管道是否还能进行服役与否。

2. 如果我们获知管道内外壁的腐蚀速度Vc，已知管道公称厚度S，加工偏差C1，承压要求厚度SR，这样我们就可以预测需要多少时间将剩余的厚度腐蚀掉，也就是腐蚀发生所能带给管道的剩余寿命。腐蚀到承压要求厚度厚，就到寿命了。

3. 管件往往都处在弯曲变形明显位置，疲劳破坏是管件的主要破坏形式。如何已知管件腐蚀获得该元件的热疲劳寿命？首先，我们建立管道应力分析模型，可以定义管道运行年限和安装温度，管道操作温度和操作压力等信息来进行管道应力分析。

用户定义一年中管道温度的波动情况，这样就可以获知可能出现从安装—操作温度最大循环在一年内可能出现的次数。

根据该表，软件可以获得该管道系统期望20年设计寿命中，每年管道最大温度循环次数Nc=426次/年（其他温度波动都当量一次，我们可以获得一年总共温度变化次数=365+48+12+1=426次/年）

任何一个材料都有疲劳曲线S-N曲线。美国和俄罗斯都有材料的详细的疲劳曲线和公式。

美国规范对应的材料疲劳曲线

俄罗斯管道材料对应的疲劳曲线

一旦我们建立了管道应力分析模型，我们就可以获知发生腐蚀了的弯头（考虑腐蚀后，减薄壁厚下）的疲劳应力。

根据上面的计算公式，我们可以获知在这个应力Se下的许用循环次数[Nc]

如果考虑腐蚀发生后的弯头疲劳剩余寿命，我们就可以计算得到：

Tr=[Nc]/Nc

具体我们可看一下，这个弯头还有多少剩余寿命。

这样我们就可以预知，如果这个弯头受到2mm腐蚀破坏影响，剩余厚度3mm（满足承压要求），但考虑疲劳变形，这个弯头疲劳剩余寿命还有2.23年时间。

这样我们就可以考虑腐蚀作用和热应力作用下管道还有多少剩余寿命了！

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