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油气管道在运营过程中不可避免会发生腐蚀,腐蚀缺陷的存在会降低管道的承压能力,影响管道的安全运行。随着西二线等管道工程的建设与投产运行,X80管线钢得到了越来越广泛的应用。对X80腐蚀管道的失效压力和可靠性进行分析研究,具有十分重要的工程实际意义。本文主要开展了以下研究:(1)开展ASME B31G、Modified B31G、RSTRENG、DNV-RP-F101、PCORRC、 API 579及有限元方法的适用条件分析,确定了用于X80管线钢的腐蚀缺陷管道的失效压力预测方法。(2)针对典型的柱面沟槽形的外腐蚀缺陷,建立了X80腐蚀管道的非线性有限元模型。将非线性有限元分析得到的失效压力结果与爆破试验数据进行对比,最大误差为3.13%,这验证了模型的可靠性和有限元分析方法的准确性。(3)基于54组X80管道不同腐蚀缺陷尺寸,进行了非线性有限元数值模拟,深入分析了腐蚀深度、轴向腐蚀缺陷长度、环向腐蚀缺陷长度对管道失效压力的影响。根据Modified B31G准则中对长、短腐蚀缺陷的定义,建立了适用于X80腐蚀管道的基于非线性有限元方法的失效压力预测公式。(4)以建立的失效压力预测公式为基础,提出了X80腐蚀管道破裂极限状态下的极限状态方程。对比分析一阶二次矩法、JC法、蒙特卡洛法的适用性,采用了蒙特卡洛方法建立了相应的可靠性计算模型,并采用MATLAB中的图形用户界面功能编制了腐蚀管道失效概率计算程序。(5)针对某X80管段,全面收集了内检测数据、钢管出厂检测数据等资料,合理确定了各随机变量的概率分布函数。利用编制的腐蚀管道失效概率计算程序完成了该管段失效概率的求解。同时对管径、壁厚、腐蚀深度、轴向腐蚀缺陷长度、内压载荷、管材抗拉强度、腐蚀速率这些随机变量进行了参数敏感性分析,确定了影响X80腐蚀管道失效概率大小的主要因素为管道壁厚,管道内压,腐蚀深度以及径向腐蚀速率。建立的X80腐蚀管道破裂极限状态下的可靠度计算方法,可用于高强度钢管道的定量风险评价与完整性管理,提高在役油气管道的安全运行能力。