【摘 要】
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管道凹陷是由于管壁四周受外力等因素作用下,产生的不可恢复塑性变形,它在正常的管线运输过程中十分常见,但是严重的凹陷可能影响管道的正常运行。据统计,每年将近有1/3发生的输油气管线事故与凹陷损伤有关,各类油气管道事故严重影响管道的正常运行和周边环境。在国外一条长6045km的管道内检测过程中,发现了8762个凹陷,同样在国内的一条管道内检测过程中,存在着大大小小的凹陷多达数百个。本文主要从以下几个方
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管道凹陷是由于管壁四周受外力等因素作用下,产生的不可恢复塑性变形,它在正常的管线运输过程中十分常见,但是严重的凹陷可能影响管道的正常运行。据统计,每年将近有1/3发生的输油气管线事故与凹陷损伤有关,各类油气管道事故严重影响管道的正常运行和周边环境。在国外一条长6045km的管道内检测过程中,发现了8762个凹陷,同样在国内的一条管道内检测过程中,存在着大大小小的凹陷多达数百个。本文主要从以下几个方面进行研究:（1）利用三维扫描仪对凹陷管道进行数据采集及处理,从而能够准确的评估凹陷处的剩余强度,达到合理评价凹陷管道的使用寿命的目的;（2）在模型建立基础上,运用ABAQUS对三维建模的含凹陷管道进行有限元分析,运用数值模拟的方法实现应力应变分析;（3）通过三维扫描技术和几何变形检测方法对凹陷管道的检测建模,利用有效的凹陷管道检测手段,评估凹陷处的应力应变情况,为未来检测技术提供借鉴;（4）基于输油气管道完整性评价方法,研究了目前常见的几种凹陷缺陷的剩余强度评价方法,通过有限元数值模拟了影响管道凹陷的具体影响因素,分析计算出凹陷缺陷对于正常管线的运行影响。通过上述研究得到以下结论:（1）三维扫描技术可以有效还原凹陷管道,并且能够客观有效评价工程实践中的凹陷管线,对未来的研究工作提供参考;（2）通过三维扫描技术和几何变形检测技术相结合,可以有效指导几何变形检测器的结构设计和应用,还可以指导三维扫描法更加精准应用;（3）通过对凹陷管道的有限元分析,在一定程度上,管道内压缓解了管道凹陷处的残余应力。
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