焊接未对正压力容器适用性评价和软件开发.pdfVIP

22 ■论文广场 石20油15和年化第工设备 18卷 焊接未对正压力容器适用性评价及软件开发 周雪静，段庆全，张宏，吴晓宇 (中国石油大学 (北京)机械与储运工程学院，北京 102249) [摘 要]焊接未对正会缩短受压构件的服役寿命。为了更准确地对焊接未对正压力容器进行适用性评价 ，研究了API RP579—2007标准中焊接未对正压力容器的剩余强度评价方法，针对压力容器的特点，对评价流程进行了优化。结合国内外 评价方法，依托SQLServer数据库和ViSkla1Studio201O软件，采用c#语言，开发了基于B／S结构的焊接未对正压力容器适 用性评价软件，并应用该软件进行了工程实例计算，得到了最大许用工作压力。该软件大大减少了评价过程中计算的工作 量，提高了压力容器适用性评价的效率。 [关键词]焊接未对．fi-；压力容器；适用性评价；软件开发 随着石油天然气行业 的不断发展，压力容 《焊接管道及有关附件标准》 (1983)、英 国 器得到 了广泛应用。由于大部分压力容器 的安装 的BSIPD6493 《焊接结构缺陷可接受性评定指 都是在现场焊接完成，同时受到高压、弯矩 以及 南》 (1991)[7]、英国的BS7910 《金属结构中缺 轴向拉压载荷的作用，不可避免地会出现焊接过 陷验收评定方法导则》 (1999) 【和美 国的API 程未对正的现象。在一定的服役环境和力学条件 RP579 《石油天然气工业 的适用性评价推荐作 下，焊接未对正缺陷易引起压力容器局部裂纹或 法》 (2007)9[等 。其中API1104、BSIPD6493~1 者大范围的破坏，造成 巨大的财产和人员损失。 JWES．2085K应用COD设计 曲线作为焊接未对正 如2000年广西省某石油分公司，由于焊接未对 缺陷的评定方法[】们，ASME规范采用线弹性力学 正，导致石油泄漏，着火爆燃，直接经济损失达 的评定方法，BS791O采用基于断裂力学原理的失 400万元 [1】。因此，对在役焊接未对正压力容器进 效评定图来判定[1”，但评价结果都 比较保守。API 行适用性评价 ，不仅是关系其安全与可靠性 ，更 RP579采用了剩余强度评价方法，对于形状型缺陷 具有重大的经济效益和社会效益[2】。 评价有较为系统的描述[1，可对焊接未对正压力 目前，对焊接未对正压力容器进行适用性 容器进行准确的适用性评价。 评价，有两大类标准可作为判别依据 [3-4]：一是 我 国对焊接未对正压力容器 的评价开始于 以 “控制质量 ”为基础 的标准，二是以 “合于使 20世纪80年代 ，共经历 了3个阶段 。第一阶段是 用”为基础的标准。控制质量评定的标准仅基于 1984年颁布 了CVDA．1984 《压力容器缺陷评定 经验的积累，要求结构 的质量保持在某种水平之 规范》¨，其评价路线为COD设计 曲线法，它和 上，而没有考虑缺陷的具体形态和对构件可靠性 BSPD6493．1980及JWES．2085K (1976)的技术路 的影响，缺乏定量计算，评价不够准确 。合于使 线相似。但CVDA．84中的曲线提高了在E／E=l附 用原则ts]的评定方法基于断裂力学的研究成果，可 近 的安全裕度 。第二阶段是9O年代初 ，制定颁布 通过定量计算得到缺陷对于构件性能的影响，并 了SAPV-95 《在役压力容器安全评估规程 》