CN110851918A - 一种管道环焊缝缺陷可靠性评价方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道环焊缝缺陷可靠性评价方法及装置，该方法包括：获取待评价管道环焊缝处的参数信息；根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。本发明能够定量的评估管道环焊缝缺陷的安全性。

Description

一种管道环焊缝缺陷可靠性评价方法及装置

技术领域

本发明涉及安全评价技术领域，具体涉及一种管道环焊缝缺陷可靠性评价方法及装置。

背景技术

油气管道泄漏事故统计结果表明，管道焊缝缺陷是影响管道安全的风险之一。根据对发生的752次输气管道事故进行统计，因焊接引起的管道事故81起，占事故总次数的10.8％，其中，大部分是发生于环焊缝处。焊接缺陷是指管道在焊接过程中，由于焊接技术或操作环境等原因产生的缺陷。这类缺陷包括裂纹、气孔、咬边、夹渣、未熔合和未焊透等。裂纹缺陷是最常见且危害极大的，需要对其格外关注。环焊缝开裂具有开裂长度长、泄漏量大等特点，易造成人类生命财产和生存环境的巨大损失。特别是对于具有抢修工作难、对管道停输要求严格、环境敏感点多等特点的管道，及时探测、评估并修复环焊缝缺陷，对保障管道本质安全具有重要的经济和社会意义。

现有技术中，对管道环焊缝裂纹型缺陷的评价首先是通过测试管道环焊缝样品的应力-应变曲线获得临界失效评估曲线，然后根据测试参数计算管道韧性比、荷载比并确定数据点，再根据临界失效评估曲线与数据点的位置关系评价缺陷的剩余强度，此技术通过试验的方法实现了对环焊缝裂纹型缺陷剩余强度进行定性评价。然而，裂纹及管道几何尺寸等变量在结构设计、建造和运行过程中存在随机性，因此，如何针对随机变量的不确定性特点，从可靠性的角度定量评估管道环焊缝缺陷的失效概率，为管道监控和降险检维提供合理化建议，对于保障管道安全、经济、高效运行具有重要意义。

因此，针对油气管道环焊缝缺陷进行可靠性评价，预测其失效概率，为管道检维修决策提供技术支撑，成为管道运营企业亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种管道环焊缝缺陷可靠性方法及装置，能够定量的对管道环焊缝缺陷进行可靠性评价。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明实施例提供一种管道环焊缝缺陷可靠性方法，包括：

获取待评价管道环焊缝处的参数信息；

根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中的各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；

根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。

第二方面，本发明实施例提供一种管道环焊缝缺陷可靠性评价装置，包括：

获取模块，用于获取待评价管道环焊缝处的参数信息；

建立模块，用于根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中的各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；

计算模块，用于根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。

本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价方法和装置，通过对同一条管道上多个环焊缝的随机参数进行统计分析，确定随机参数的统计分布类型，采用基于应力的方法建立极限状态方程，通过计算机计算管道环焊缝的失效概率，从而评估管道环焊缝缺陷的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的Monte Carlo法计算可靠度的流程图；

图3是本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性方法的流程示意图，所述方法包括：

S101、获取待评价管道环焊缝处的参数信息；

具体地，对于一条设置有多个含裂纹型缺陷的环焊缝的待评价管道上，对待评价管道上的不同环焊缝进行材料力学性能测试，获得所述待评价管道的第一部分参数；

进一步地，对于同一条有不同环焊缝的管道进行几何检测，获得每一条环焊缝对应的第二部分参数，其中，在本发明实施例中第一部分参数和第二部分参数统称为参数信息；

S102、根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中的各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；

根据上述获得的参数信息，对得到的参数信息进行数理统计分析，分析方法可采用最大似然估计法或最小二乘法等，确定屈服强度、断裂韧性、裂纹缺陷长度、裂纹缺陷深度、管道外径、管道壁厚和轴向设计应力等参数的最佳统计分布类型，估计相应的分布参数。其中，每一个参数建立自己的最佳统计分布类型。

进一步地，根据所述参数信息构建极限状态方程，具体地：

设X＝[X₁,X₂,…,X_n]^T为影响结构特定功能的基本随机向量，相对应的结构功能函数为

Z＝G(X) (1)

影响结构功能函数的因素主要分为引起失效的结构载荷S和抵抗失效的结构载荷R，具体关系如式(2)

G(R,S)＝R-S (2)

当Z＞0时，评价对象安全，判定可靠；当Z＝0时，评价对象达到临界条件；当Z＜0时，评价对象不安全，判定失效。因此，结构的极限状态方程为

G(X)＝0 (3)

根据环焊缝缺陷类型以及失效模式，采用基于应力的可靠性分析，建立管道环焊缝的极限状态方程。

在本发明实施例中，先确定含裂纹型缺陷管道环焊缝的待评定点，其次确定含裂纹型缺陷管道环焊缝的临界失效评定曲线，再次，确定含裂纹型缺陷管道环焊缝的极限状态方程。

S103、根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。

具体地，在上述确定了不同参数的统计分布类型及极限状态方程后，采用MonteCarlo方法并借助于计算机产生随机数，结合确定的统计分布类型和所述焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的失效频率，进一步的确定所述待评价管道环焊缝的可靠度。

本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价方法，通过对同一条管道上多个环焊缝的随机参数进行统计分析，确定随机参数的统计分布类型，采用基于应力的方法建立极限状态方程，通过计算机计算管道环焊缝的失效概率，从而定量评估管道环焊缝缺陷的安全性，计算效率高，可操作性强。

可选地，所述待评价管道的环焊缝处的参数信息至少包括所述待评价管道环焊缝的屈服强度、断裂韧性、环焊缝位置的管道外径、管道壁厚、裂纹长度、裂纹深度和轴向设计应力，其中，所述轴向设计应力通过管道内压、管道外径和管道壁厚获得。

在上述实施例的基础上，具体地，对待评价管道进行材料力学性能测试，获取基本力学参数即待评价管道的第一部分参数，所述第一部分参数具体包括屈服强度σ_y和断裂韧性δ_mat。

进一步对待评价管道的环焊缝进行几何检测，获得待评价管道的环焊缝的第二部分参数，所述第二部分参数具体为管道外径D、管道壁厚t、裂纹长度C＝2c(c为裂纹半长度)、裂纹深度a和轴向设计应力σ_a，其中，所述轴向设计应力σ_a通过管道内压P、管道外径和管道壁厚获得，具体地

可选地，所述待评价环焊缝处的参数信息中的各个参数的统计分布类型至少为正态分布、t-分布、F-分布、Gumbel分布、Weibull分布、卡方分布、指数分布中的一种。

在上述各个实施例的基础上，本发明实施例中将参数信息进行整理及统计分析，确定裂纹缺陷长度、裂纹缺陷深度、屈服强度、断裂韧性、管道外径、管道壁厚和轴向设计应力等变量的最佳统计分布类型。常用的连续型分布包括正态分布、t-分布、F-分布、Gumbel分布、Weibull分布、卡方分布、指数分布等。

可选地，所述根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述环焊缝的极限状态方程具体为：

根据所述待评价环焊缝处的参数信息，计算所述待评价管道环焊缝处的韧性比K_r和应力比L_r；

根据韧性比K_r和应力比L_r，在以K_r为纵坐标、L_r为横坐标的直角坐标系中确定待评定点(L_r，K_r)；

确定含缺陷管道环焊缝的临界失效评定曲线；

根据所述待评定点和临界失效评定曲线间的关系，建立所述环焊缝的极限状态方程和极限状态函数。

在上述实施例的基础上，具体地，根据上述获取的参数信息，建立环焊缝的极限状态方程的步骤如下：

1、根据所述参数信息，计算所述待评价管道的韧性比K_r；韧性比K_r计算公式如下：

δ_mat为管材断裂韧性，单位为mm，可通过材料力学性能测试获得。δ_e为裂纹驱动力的弹性部分，单位为mm，计算如下：

其中，E为材料的弹性模量，取为207000MPa；υ为材料的泊松比，取为0.3；σ_y为屈服强度，单位为MPa。d_n为转换因子，计算见公式(6)--式(9)。K_I为应力强度因子，单位为MPa(mm)^1/2，计算如式(10)。

n为应变硬化指数，计算如下：

ε_t为均匀延伸率，计算如下：

ε_t＝-0.00175σ_y+0.22 (8)

Y/T为屈强比，计算如下：

a为裂纹深度，单位为mm；σ_a为轴向设计应力，单位为MPa；F_b是关于α＝D/t，β＝2c/πD和η＝a/t的函数，计算如下：

m₁＝-0.00985-0.163η-0.345η² (13)

m₂＝-0.00416-2.18η+0.155η² (14)

其中，α＝D/t是管道外直径与壁厚的比值，D为管道外直径，单位为mm，t为管道壁厚，单位为mm。β＝2c/πD是缺陷长度与管道周长的比值，c为裂纹半长度，单位为mm，D为管道外直径，单位为mm。η＝a/t是缺陷深度与管道壁厚的比值，a为裂纹深度，单位为mm，t为管道壁厚，单位为mm。

2、根据所述参数信息，计算所述待评价管道的应力比L_r：

σ_a为轴向设计应力，单位为MPa，可通过几何测量获得；σ_c为塑性垮塌应力，单位为MPa，计算如下：

3、管道环焊缝临界失效评定曲线方程见(17)--(19)。评定曲线的横坐标为应力比L_r，纵坐标为韧性比K_r。

当L_r≤L_rmax时，

f(L_r)＝(1-0.14L_r ²){0.3+0.7exp(-0.65L_r ⁶)} (17)

当L_r＞L_rmax时，

f(L_r)＝0 (18)

L_rmax＝σ_f/σ_y (19)

σ_y表示屈服强度，σ_f表示流动应力，计算如式(20)。其中，σ_u表示抗拉强度，单位，MPa，计算公式见(21)。

4、根据所述待评价管道的韧性比K_r和应力比L_r，建立所述环焊缝的极限状态函数G(L_r)＝f(L_r)-K_r。

管道环焊缝样品的临界失效评定曲线用于定性评估环焊缝的安全状态。将待评定点插入到临界失效评定曲线的坐标系中，当待评定点落在临界失效评定曲线、坐标轴围成的区域内时，则管道可安全运行，反之则管道失效风险较大，当待评定点落在临界失效评定曲线上时，则管道属于临界失效状态。据此，确定极限状态函数如下：

G(L_r)＝f(L_r)-K_r＝0 (22)

本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价方法，通过概率论对同一条管道上多个环焊缝的随机参数进行统计分析，确定随机参数的统计分布类型，采用基于应力的方法建立极限状态方程，方法科学有效，为后续环焊缝可靠性的评价提供了有力的技术基础。。

可选地，根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度，具体为：

根据建立好的所述参数信息中各个参数的统计分布类型，确定所述各个参数的概率密度函数；

根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数，利用计算机计算所述待评价环焊缝处的参数信息的随机样本点；

根据所述参数信息的随机样本点和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率；

根据所述待评价管道环焊缝的失效频率，确定所述管道环焊缝的可靠度。

在上述实施例的基础上，图2是本发明实施例提供的Monte Carlo法计算可靠度的流程图，具体步骤如下所示：

(1)根据随机参数的统计分布类型，建立概率密度函数f_X(x_i)(i＝1,2,...,7)；

在本发明实施例中，所述参数信息共7个，具体为：屈服强度σ_y，断裂韧性δ_mat，管道外径D、管道壁厚t、裂纹长度C＝2c、裂纹半长度c、裂纹深度a，7个参数分别对应7个统计分布类型，并且每个统计分布类型分别有各自的概率密度函数f_X(x_i)(i＝1,2,...,7)。

(2)设置抽样次数n；

(3)计算机产生0-1的均匀分布随机数，举例来说，若设置采样次数为5，则计算机产生0-1的均匀分布随机数可能为0.1、0.2、0.3、0.5、0.7；在实际的应用过程中可根据实际的需要进行设置；

(4)将0-1的均匀分布随机数分别应用于概率密度函数f_X(x_i)(i＝1,2,...,7)，产生屈服强度σ_y，断裂韧性δ_mat，管道外径D、管道壁厚t、裂纹长度C＝2c、裂纹半长度c、裂纹深度a的随机样本点x_j；

(5)将步骤(4)产生的随机样本代入极限状态函数中；

(6)根据上述的结果，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率，进一步地确定所述管道环焊缝的可靠度。

可选地，所述根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率具体为：

采用Monte Carlo方法，将所述参数信息的随机样本点代入所述极限状态函数中，统计所述极限状态函数中的函数值小于等于0的样本点数n_f，并计算所述待评价管道环焊缝的失效频率为P_f＝n_f/n，及所述待评价管道环焊缝的可靠度P_r＝1-P_f，，其中，n为通过计算机设置的抽样次数。

在上述实施例的基础上，具体地，通过计算机设置抽样次数n，由计算机随机产生n组0-1的随机数，每组随机数的个数为7个，将产生的n组0-1的随机数带入7个概率密度函数中，得到不同的函数值，即上述的n组参数信息的值，再将得到的函数值带入到极限状态函数中，并统计极限状态函数小于等于0的样本点数n_f，也就是在失效域f(L_r)≤K_r内统计事件失效的样本点数n_f，然后计算失效频率n_f/n。根据概率学理论，失效概率P_f的估计值

可以用失效频率n_f/n替代。最后，再通过失效概率计算可靠度。

具体地，管道可靠度P_r指的是含缺陷管道或者管道系统在规定时间规定条件完成规定功能的概率。对于管道断裂的失效模式，可靠度具体指的是抵抗失效能力的载荷大于引起失效的载荷的概率。管道失效概率P_f指的是含缺陷管道在规定时间规定条件没有完成规定功能的概率。失效概率与可靠度的取值范围都是在0和1之间，两者之间的关系为P_r+P_f＝1。因此，可以通过失效概率计算可靠度，即所述管道环焊缝的可靠度P_r＝1-P_f。

本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价方法，通过对同一条管道上多个环焊缝的随机参数进行统计分析，确定随机参数的统计分布类型，采用基于应力的方法建立极限状态方程，通过计算机计算管道环焊缝的失效概率，从而评估管道环焊缝缺陷的可靠性。本发明考虑了管道环焊缝的随机参数的不确定性特点，从可靠性的角度定量评估了管道环焊缝缺陷的安全性，为管道监控和降险检维提供合理化建议。

具体地，本发明实施例以某天然气管道为例，管道材料为X80钢管，存在环焊缝50个，其中有20个环焊缝存在环向表面裂纹。

1、对20个管道环焊缝取样，进行材料力学性能测试，获取X80管道环焊缝材料的屈服强度和断裂韧性数据，见表1-表2。

表1屈服强度数据(MPa)

表2断裂韧性数据(mm)

2、对20个管道环焊缝进行几何检测，并计算每个环焊缝处的管道轴向设计应力，获取管道外径、管道壁厚尺寸、轴向设计应力、缺陷长度和缺陷深度，见表3--表7。

表3管道外径数据(mm)

表4管道壁厚数据(mm)

表5缺陷长度数据(mm)

表6缺陷深度数据(mm)

表7轴向设计应力数据(MPa)

3、确定各个随机变量的统计分布

将步骤1和步骤2得到的数据进行整理及统计分析，确定裂纹缺陷长度、裂纹缺陷深度、屈服强度、断裂韧性、管道外径、管道壁厚和轴向设计应力等变量的最佳统计分布类型。常用的连续型分布包括正态分布、t-分布、F-分布、Gumbel分布、Weibull分布、卡方分布、指数分布等。上述随机变量的最佳分布类型如表8所示。

表8可靠性分析中各随机变量的统计值

4、构建极限状态方程

根据公式(1)—(22)获得极限状态函数G(x)＝f(L_r)-K_r。

5、管道环焊缝裂纹型缺陷可靠度计算

利用Monte Carlo方法计算X80管道环焊缝的失效概率P_f。计算步骤见图2。其中，设置抽样次数为10⁸次。

最终获得此条天然气管道环焊缝裂纹型缺陷的失效概率为1.37×10^-6，根据标准GB/T 29167：管道可接受水平最高为10^-5，可知评估结果在安全范围内。因此，该条管道环焊缝裂纹型缺陷处于可接受安全水平，无需进行维修或更换。

图3是本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价装置的结构示意图，如图3所示，所述装置包括：获取模块10、建立模块20和计算模块30，其中：

获取模块10用于获取待评价管道环焊缝处的参数信息；

建立模块20用于根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中的各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；

计算模块30用于根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。

本发明实施例提供一种管道环焊缝缺陷可靠性评价装置，其中获取模块10获取待评价管道环焊缝处的参数信息；建立模块20根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中的各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；计算模块30根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。

本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价装置，通过对同一条管道上多个环焊缝的随机参数进行统计分析，确定随机参数的统计分布类型，采用基于应力的方法建立极限状态方程，通过计算机计算管道环焊缝的失效概率，从而评估管道环焊缝缺陷的安全性，计算效率高，可操作性强。

可选地，所述待评价管道的环焊缝处的参数信息至少包括所述待评价管道环焊缝的屈服强度、断裂韧性、环焊缝位置的管道外径、管道壁厚、裂纹长度、裂纹深度和轴向设计应力，其中，所述轴向设计应力通过管道内压、管道外径和管道壁厚获得。

在上述实施例的基础上，具体地，对待评价管道进行材料力学性能测试，获取基本力学参数，即待评价管道的第一部分参数，所述第一部分参数具体为包括屈服强度σ_y和断裂韧性δ_mat。

进一步对待评价管道的环焊缝进行几何检测，获得待评价管道的环焊缝的第二部分参数，所述第二部分参数具体为管道外径D、管道壁厚t、裂纹长度C＝2c(c为裂纹半长度)、裂纹深度a和轴向设计应力σ_a，其中，所述轴向设计应力σ_a通过管道内压P、管道外径和管道壁厚获得，具体地

可选地，所述待评价环焊缝处的参数信息中的各个参数的统计分布类型至少为正态分布、t-分布、F-分布、Gumbel分布、Weibull分布、卡方分布、指数分布中的一种。

在上述各个实施例的基础上，本发明实施例中将参数信息得进行整理及统计分析，确定裂纹缺陷长度、裂纹缺陷深度、屈服强度、断裂韧性、管道外径、管道壁厚和轴向设计应力等变量的最佳统计分布类型。常用的连续型分布包括正态分布、t-分布、F-分布、Gumbel分布、Weibull分布、卡方分布、指数分布等。

可选地，所述根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述环焊缝的极限状态方程具体为：

根据所述待评价环焊缝处的参数信息，计算所述待评价管道环焊缝的韧性比K_r和应力比L_r；

根据韧性比K_r和应力比L_r，在以K_r为纵坐标、L_r为横坐标的直角坐标系中确定待评定点；

确定含缺陷管道环焊缝的临界失效评定曲线；

根据所述待评定点和临界失效评定曲线间的关系，建立所述环焊缝的极限状态方程和极限状态函数。

在本发明实施例中，具体的计算方法在方法实施例中已做具体的介绍，在此不再赘述。

可选地，所述计算模块，具体为：

根据建立好的所述参数信息中各个参数的统计分布类型，确定所述各个参数的概率密度函数；

根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数，利用计算机计算所述待评价环焊缝处的参数信息的随机样本点；

根据所述参数信息的随机样本点和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率；

根据所述待评价管道环焊缝的失效频率，确定所述管道环焊缝的可靠度。

具体地计算过程见图2所示的流程图，在本发明实施例部分不做具体的介绍。

可选地，所述根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率具体为：

采用Monte Carlo方法，将所述参数信息的随机样本点代入所述极限状态函数中，统计所述极限状态函数中的函数值小于等于0的样本点数n_f，并计算所述待评价管道环焊缝的失效频率为P_f＝n_f/n，及所述待评价管道环焊缝的可靠度P_r＝1-P_f，其中，n为通过计算机设置的抽样次数。

在上述实施例的基础上，具体地，通过计算机设置抽样次数n，由计算机随机产生n组0-1的随机数，每组随机数的个数为7个，将产生的n组0-1的随机数带入7个概率密度函数中，得到不同的函数值，即上述的n组参数信息的值，再将得到的函数值带入到极限状态函数中，并统计极限状态函数小于等于0的样本点数n_f，也就是在失效域f(L_r)≤K_r内统计事件失效的样本点数n_f，然后计算失效频率n_f/n。根据概率学理论，失效概率P_f的估计值

可以用失效频率n_f/n替代。最后，再通过失效概率计算可靠度。

本发明实施例提供的管道环焊缝缺陷可靠性评价方法，通过对同一条管道上多个环焊缝的随机参数进行统计分析，确定随机参数的统计分布类型，采用基于应力的方法建立极限状态方程，通过计算机计算管道环焊缝的失效概率，从而评估管道环焊缝缺陷的可靠性。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种管道环焊缝缺陷可靠性评价方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待评价管道环焊缝处的参数信息；

根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中的各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；

根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待评价管道的环焊缝处的参数信息至少包括所述待评价管道环焊缝的屈服强度、断裂韧性、环焊缝位置的管道外径、管道壁厚、裂纹长度、裂纹深度和轴向设计应力，其中，所述轴向设计应力通过管道内压、管道外径和管道壁厚获得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待评价环焊缝处的参数信息中的各个参数的统计分布类型至少为正态分布、t-分布、F-分布、Gumbel分布、Weibull分布、卡方分布和指数分布中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述环焊缝的极限状态方程具体为：

根据所述待评价环焊缝处的参数信息，计算所述待评价管道环焊缝的韧性比K_r和应力比L_r；

根据韧性比K_r和应力比L_r，在以K_r为纵坐标、L_r为横坐标的直角坐标系中确定待评定点；

确定含缺陷管道环焊缝的临界失效评定曲线；

根据所述待评定点和临界失效评定曲线间的关系，建立所述环焊缝的极限状态方程和极限状态函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度，具体为：

根据建立好的所述参数信息中各个参数的统计分布类型，确定所述各个参数的概率密度函数；

根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数，利用计算机计算所述待评价环焊缝处的参数信息的随机样本点；

根据所述参数信息的随机样本点和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率；

根据所述待评价管道环焊缝的失效频率，确定所述管道环焊缝的可靠度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率，具体为：

采用Monte Carlo方法，将所述参数信息的随机样本点代入所述极限状态函数中，统计所述极限状态函数中的函数值小于等于0的样本点数n_f，并计算失效频率P_f＝n_f/n，及所述管道环焊缝的可靠度P_r＝1-P_f，其中，n为通过计算机设置的抽样次数。

7.一种管道环焊缝缺陷可靠性评价装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待评价管道环焊缝处的参数信息；

建立模块，用于根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述参数信息中的各个参数的统计分布类型及所述环焊缝的极限状态方程；

计算模块，用于根据所述统计分布类型和所述环焊缝的极限状态方程，确定所述管道环焊缝的可靠度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述根据所述待评价环焊缝处的参数信息，建立所述环焊缝的极限状态方程具体为：

根据所述待评价环焊缝处的参数信息，计算所述待评价管道环焊缝的韧性比K_r和应力比L_r；

根据韧性比K_r和应力比L_r，在以K_r为纵坐标、L_r为横坐标的直角坐标系中确定待评定点；

确定含缺陷管道环焊缝的临界失效评定曲线；

根据所述待评定点和临界失效评定曲线间的关系，建立所述环焊缝的极限状态方程和极限状态函数。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体为：

根据建立好的所述参数信息中各个参数的统计分布类型，确定所述各个参数的概率密度函数；

根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数，利用计算机计算所述待评价环焊缝处的参数信息的随机样本点；

根据所述参数信息的随机样本点和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率；

根据所述待评价管道环焊缝的失效频率，确定所述管道环焊缝的可靠度。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述根据所述均匀分布随机数、所述各个参数的概率密度函数和所述极限状态函数，计算所述待评价管道环焊缝的失效频率具体为：

采用Monte Carlo方法，将所述参数信息的随机样本点代入所述极限状态函数中，统计所述极限状态函数中的函数值小于等于0的样本点数n_f，并计算失效频率P_f＝n_f/n，及所述管道环焊缝的可靠度P_r＝1-P_f，其中，n为通过计算机设置的抽样次数。

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