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管道运输是国民经济基础设施的重要组成部分。管道在服役过程中,受到管道所处运行环境、输送介质、管道质量缺陷、以及其他人为和自然等因素的影响,造成管道出现腐蚀穿孔、应力裂纹等缺陷,引起管道事故的发生。对于油气管道,腐蚀损伤是其主要危害,在当前管道事业中是一个突出的挑战性问题。由于管道系统固有的不确定性,现有采用的确定方法开展管道剩余强度评估、寿命预测具有较大的偏差,因此开展油气管道可靠性研究必将是管道运行维护领域一个重大问题。为此,论文针对油气输送管道可靠性问题,开展了管道腐蚀失效机理、腐蚀管道失效压力模型、腐蚀管道可靠性建模与方法等的研究,其主要研究包括如下几个方面:(1)管道腐蚀机理及其失效机理分析。论述了管道的腐蚀形式、机理、腐蚀生长模型和管道疲劳应力失效机理,特别是针对管道腐蚀生长模型展开详细的分析。(2)腐蚀管道失效压力模型评价。结合现有文献研究,给出了包括模型误差因子、完整管道的失效压力和剩余强度因子三个参数的腐蚀管道的破裂压力估计概率模型,通过统计分析探讨了腐蚀管道的失效压力模型有效性。研究表明,管道失效压力的PCORRC模型具有较高的置信指数,适用于腐蚀管道可靠性建模。(3)腐蚀管道可靠性建模与方法。结合腐蚀管道失效压力模型,给出了因管道腐蚀可能导致的失效模式及其极限状态方程,并针对管道可靠性的模型高维非线性,提出适用于该模型求解的一阶效率二阶精度可靠性方法。(4)腐蚀管道可靠性及其灵敏度分析。建立了腐蚀管道破裂可靠性数学模型,并采用一阶效率二阶精度方法求解。在此基础,采用数值微分获得腐蚀管道的可靠性灵敏度。研究表明,管道管壁厚度t、模型误差因子?、管道操作压力p、腐蚀缺陷深度0d的均值和标准差均对管道可靠性有显著影响,模型误差因子?和腐蚀缺陷深度0d的均值和标准差对管道可靠度起决定性作用,管道管壁厚度t的变异在管道服役初期对腐蚀管道可靠度影响大;管道操作压力p在管道服役后期的影响大。