CN114199441A - 用于确定埋地管道的最大服役应力的方法、处理器及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气输送技术领域,公开了一种用于确定埋地管道的最大服役应力的方法、处理器及装置,该用于确定埋地管道的最大服役应力的方法包括:确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段;基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点,对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,其中多个检测点分布于多个检测横截面上;根据应力半定量检测结果生成应力分布云图;根据应力分布云图确定应力极值点;确定应力极值点所在的目标横截面;根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。采用本发明的方案可以提高埋地管道的最大服役应力的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及油气输送技术领域,具体地涉及一种用于确定埋地管道的最大服役应力的方法、处理器及装置。
背景技术
实际生产中,一般采用油气长输管道运输原油和天然气,而多数管道敷设方式为埋地敷设。我国地形多样,地貌复杂,管道不可避免地遇到滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等土体移动类地质灾害。穿越上述地质灾害的油气管道时常因土体移动而发生损伤事故。土体移动易造成管道产生应力集中,当管道运行过程中管体的实际应力超过管材的屈服极限的时候,管道极有可能发生失效破坏。
管道运营时的实际应力可以用服役应力这一专业术语来表达,该应力由初始应力和附加应力组成。初始应力主要包括管道制造运输过程中产生的制造应力、管道焊接时产生的装配应力、管道弹性敷设时的弯曲应力和管道输送油气介质时产生的温差应力。附加应力主要由土体移动等外界荷载作用于管道而产生。管道运营者可根据管道服役应力大小来直观判断管道的安全状态,因此,管道服役应力的获取就显得极为重要。目前所采用的管道服役应力获取手段主要包括:
1)采用管体应力监测手段,即在管体上安装应力传感器。该种方法仅能获取安装传感器后管体应力的变化量,无法获取安装传感器前管道已经存在的应力大小,即前述的初始应力。因此,通过该种手段获取的管道应力无法反映管道的服役应力。
2)采用管体应力检测手段,即在管体上使用应力检测设备对管体应力大小进行测量。利用该方法能获取检测时刻管道的初始应力大小,该应力值即认为是管道的服役应力,但对存在持续土体移动作用下的管道,无法获取后续的管体应力变化量。
3)采用管体应力监测和检测相结合的手段,即在管体安装应力传感器前使用应力检测设备获取管道的初始应力。该种方法能够通过应力检测设备获取管道的初始应力,通过应力传感器获取土体移动作用下管道的附加应力,两者叠加后即可得到管道的服役应力。但该手段的局限性在于仅能获取某个特定点的管体服役应力大小,无法明确该特定点是否是整个受土体移动作用管段的危险点。往往会存在该特定点的管道服役应力处于安全数值区间,而临近其他部位的管道服役应力处于危险数值区间的情况。因此整个土体移动作用管段危险点位置的确定成为该手段是否有效的关键环节。该危险点一般由专业技术人员根据经验判断或采用数值模拟方法确定,但受限于技术人员经验水平和数值模拟等方法的不确定性影响,危险点位置往往与实际位置不一致甚至经常出现较大偏差。当威胁管道的滑坡、泥石流、地面沉降等灾害范围较大时,危险点位置的确定将更加困难,此时采用该种手段获取的管道服役应力值无法代表整段受威胁管段的最大服役应力值。因此,现有技术存在埋地管道的最大服役应力不够准确的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于确定埋地管道的最大服役应力的方法、处理器及装置,以解决现有技术存在埋地管道的最大服役应力不够准确的问题。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种用于确定埋地管道的最大服役应力的方法,方法包括:
确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段;
基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点,对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,其中多个检测点分布于多个检测横截面上;
根据应力半定量检测结果生成应力分布云图;
根据应力分布云图确定应力极值点;
确定应力极值点所在的目标横截面;
根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。
在本发明实施例中,确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段,包括:通过弱磁应力检测设备对埋地管道进行应力定性检测,以确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段。
在本发明实施例中,对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,包括:通过强磁应力检测设备对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点对应的应力强弱等级;根据应力强弱等级得到多个检测点的应力半定量检测结果。
在本发明实施例中,多个检测横截面按照第一预设间隔距离选取;多个检测点按照第二预设间隔距离分布于多个检测横截面上。
在本发明实施例中,根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力,包括:确定位于目标横截面上预设方位的风险点的服役应力;根据服役应力确定埋地管道的最大服役应力。
在本发明实施例中,确定位于目标横截面上预设方位的风险点的服役应力,包括:通过超声应力检测设备对风险点进行应力定量检测,以得到风险点的初始应力;通过应力传感器对风险点进行附加应力检测,以得到风险点在外界荷载作用下产生的附加应力;确定初始应力和附加应力的叠加值,以得到风险点的服役应力。
在本发明实施例中,根据服役应力确定埋地管道的最大服役应力,包括:根据服役应力和目标横截面的半径确定埋地管道的最大风险点的位置;根据服役应力、半径以及位置确定最大风险点的服役应力,以得到埋地管道的最大服役应力。
在本发明实施例中,预设方位的数量为三个。
本发明第二方面提供一种处理器,被配置成执行根据上述的用于确定埋地管道的最大服役应力的方法。
本发明第三方面提供一种用于确定埋地管道的最大服役应力的装置,包括:应力半定量检测设备,用于进行应力半定量检测;以及根据上述的处理器。
在本发明实施例中,应力半定量检测设备包括强磁应力检测设备。
本发明第四方面提供一种埋地管道,包括:根据上述的用于确定埋地管道的最大服役应力的装置。
本发明第五方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得处理器执行根据上述的用于确定埋地管道的最大服役应力的方法。
上述技术方案,通过确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段,并基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,进而根据应力半定量检测结果生成应力分布云图,并根据应力分布云图确定应力极值点,从而确定应力极值点所在的目标横截面,根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。上述方案通过先确定埋地管道中应力集中的风险管段,进而对该风险管段进行半定量检测,并根据半定量检测的结果生成应力分布云图,从而根据该应力分布云图确定风险管段的应力极值点,并确定该应力极值点所在的横截面为目标横截面,从而根据该目标横截面确定埋地管道的最大服役应力,为管道安全风险评价提供准确的数据支持,能够准确确定地质灾害威胁(例如,土体移动作用)下埋地管道的最大服役应力,避免了因技术人员经验水平和数值模拟等方法的不确定性影响而造成的危险点位置和服役应力值与实际不一致甚至出现较大偏差的情况,提高了埋地管道的最大服役应力的准确度,并能够节省大量的监测费用和/或检测费用。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1示意性示出了本发明一实施例中用于确定埋地管道的最大服役应力的方法的流程示意图;
图2示意性示出了本发明另一实施例中用于确定埋地管道的最大服役应力的方法的流程示意图;
图3示意性示出了本发明一实施例中整体段管道的示意图;
图4示意性示出了本发明一实施例中危险管段进行应力半定量检查作业的流程示意图;
图5示意性示出了本发明一实施例中危险管段应力半定量检测截面布置和应力极值点示意点位图;
图6示意性示出了本发明一实施例中危险段管道应力半定量检测点布置图;
图7示意性示出了本发明一实施例中危险点的点位示意图。
附图标记说明
100 应力扫查作业管段 200 应力集中危险管段
501 半定量检测截面 502 管道
503 应力极值点 601 半定量检测截面
602 半定量检测点 700 定量检测截面
701 12点钟危险点 702 3点钟危险点
703 9点钟危险点
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
图1示意性示出了本发明一实施例中用于确定埋地管道的最大服役应力的方法的流程示意图。如图1所示,在本发明实施例中,提供了一种用于确定埋地管道的最大服役应力的方法,以该方法应用于处理器为例进行说明,该方法可以包括以下步骤:
步骤S102,确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段。
可以理解,大多数运输原油和天然气的管道的敷设方式为埋地敷设,因此可以统称为埋地管道。应力集中现象是指物体中应力局部增高的现象,一般出现在物体形状急剧变化的地方,如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。应力集中能使物体产生疲劳裂纹,也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂,在应力集中处,应力的最大值(峰值应力)与物体的几何形状和加载方式等因素有关。风险管段为出现应力集中现象的埋地管道中的某一管段。
具体地,处理器可以确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段,即出现应力局部增高的管段,具体可以通过相应的应力检测设备或测量仪器检测得到。
在一个实施例中,确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段,包括:通过弱磁应力检测设备对埋地管道进行应力定性检测,以确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段。
可以理解,应力定性检测为较粗略的应力检测方式,其得到的应力检测结果为一个定性的结果,例如应力大或应力小。弱磁应力检测设备为进行应力定性检测的设备。
具体地,可以通过弱磁应力检测设备对埋地管道进行应力定性检测,处理器可以主动获取或者被动接收弱磁应力检测设备的应力定性检测结果,从而根据该应力定性检测结果可以确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段。
进一步地,在一些实施例中,通过弱磁应力检测设备对埋地管道进行应力定性检测的检测次数可以是多次,例如三次或者六次。通过多次应力定性检测,可以使得风险管段的确定更加准确无误。
步骤S104,基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点,对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,其中多个检测点分布于多个检测横截面上。
可以理解,检测横截面为进行应力半定量检测的横截面,其数量为多个,具体数量可以预先设置。检测点为检测横截面上进行应力半定量检测的点,检测点分布于检测横截面上,其数量为多个,具体数量可以预先设置。预设数量为预先设置的数量,对于检测横截面和检测点来说,其预设数量并不相同,例如检测横截面的数量为4个,每个检测横截面上的检测点的数量可以是8个或12个。应力半定量检测为应力检测方式中的一种,相比较应力定性检测的结果更加精准,应力半定量检测结果可以将应力大小分为多个等级,不同的等级对应不同的应力值区间。
具体地,处理器可以获取对风险管段上的多个检测横截面上的多个检测点进行应力半定量检测的应力半定量检测结果,具体可以通过相应的应力半定量检测设备检测得到。
在一个实施例中,对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,包括:通过强磁应力检测设备对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点对应的应力强弱等级;根据应力强弱等级得到多个检测点的应力半定量检测结果。
可以理解,强磁应力检测设备为进行应力半定量检测的设备。
具体地,可以通过强磁应力检测设备对风险管段进行应力半定量检测,处理器可以主动获取或者被动接收强磁应力检测设备的应力半定量检测结果,也就是应力强弱等级,该应力强弱等级的数量可以为多个,该应力强弱等级即为检测点的应力半定量检测结果,从而得到多个检测点的应力半定量检测结果。
步骤S106,根据应力半定量检测结果生成应力分布云图。
可以理解,应力分布云图为表现管段的各部分应力大小和分布的云图,应力分布云图可以通过不同的颜色表示不同等级的应力大小。
具体地,处理器可以根据多个检测点的应力半定量检测结果和多个检测点的位置信息生成应力分布云图。
步骤S108,根据应力分布云图确定应力极值点。
可以理解,应力极值点为应力最大的点。
具体地,处理器可以根据应力分布云图确定该风险管段的应力极值点,例如将应力分布云图中颜色最深的点确定为应力最大的应力极值点。进一步地,应力极值点可以不位于上述检测横截面上,也可以位于上述检测横截面上。
步骤S110,确定应力极值点所在的目标横截面。
可以理解,目标横截面为应力极值点所在的目标横截面,也就是危险点所在的横截面。值得注意的是,应力极值点不一定等于危险点。
具体地,处理器可以根据应力极值点的位置信息确定应力极值点所在的目标横截面,或者根据检测点的位置信息和检测点与应力极值点的位置关系确定应力极值点所在的目标横截面。
步骤S112,根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。
具体地,处理器可以根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。
在一个实施例中,根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力,包括:确定位于目标横截面上预设方位的风险点的服役应力;根据服役应力确定埋地管道的最大服役应力。
可以理解,预设方位为预先设置的方位,例如12点钟方位或者6点钟方位。预设方位的数量可以为多个,在预设方位为多个的情况下,风险点的数量与预设方位的数量相同。风险点为位于目标横截面上预设方位的点。服役应力为初始应力和附加应力的相加值。初始应力为已经存在的应力大小,主要包括管道制造运输过程中产生的制造应力、管道焊接时产生的装配应力、管道弹性敷设时的弯曲应力和管道输送油气介质时产生的温差应力。附加应力即应力的变化量,主要由土体移动等外界荷载作用于管道而产生。
具体地,处理器可以先确定位于目标横截面上预设方位的风险点的服役应力,进而根据该服役应力确定埋地管道的最大服役应力。
上述用于确定埋地管道的最大服役应力的方法,通过确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段,并基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,进而根据应力半定量检测结果生成应力分布云图,并根据应力分布云图确定应力极值点,从而确定应力极值点所在的目标横截面,根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。上述方案通过先确定埋地管道中应力集中的风险管段,进而对该风险管段进行半定量检测,并根据半定量检测的结果生成应力分布云图,从而根据该应力分布云图确定风险管段的应力极值点,并确定该应力极值点所在的横截面为目标横截面,从而根据该目标横截面确定埋地管道的最大服役应力,为管道安全风险评价提供准确的数据支持,能够准确确定地质灾害威胁(例如,土体移动作用)下埋地管道的最大服役应力,避免了因技术人员经验水平和数值模拟等方法的不确定性影响而造成的危险点位置和服役应力值与实际不一致甚至出现较大偏差的情况,提高了埋地管道的最大服役应力的准确度,并能够节省大量的监测费用和/或检测费用。
在一个实施例中,确定位于目标横截面上预设方位的风险点的服役应力,包括:通过超声应力检测设备对风险点进行应力定量检测,以得到风险点的初始应力;通过应力传感器对风险点进行附加应力检测,以得到风险点在外界荷载作用下产生的附加应力;确定初始应力和附加应力的叠加值,以得到风险点的服役应力。
可以理解,应力定量检测为应力检测方式中的一种,相比较应力半定量检测的结果更加精准,应力定量检测结果可以得到具体的应力值大小。附加应力检测也是应力检测方式中的一种,可以用来检测附加应力。超声应力检测设备为进行应力定量检测的设备,可以用来检测管道的初始应力。应力传感器为进行附加应力检测的设备,可以安装在管道上,用来检测管道的附加应力,即应力变化量。
具体地,超声应力检测设备可以对风险点进行应力定量检测,处理器可以获取通过超声应力检测设备检测得到的风险点的初始应力,应力传感器可以对风险点进行附加应力检测,处理器进而获取通过应力传感器检测得到的风险点在外界荷载作用下产生的附加应力,从而将该初始应力与附加应力相加,得到两者的叠加值,也就是风险点的服役应力。
在一个实施例中,预设方位的数量为三个。
可以理解,预设方位的数量为三个,例如可以包括12点钟方位、3点钟方位以及9点钟方位。
在一个实施例中,根据服役应力确定埋地管道的最大服役应力,包括:根据服役应力和目标横截面的半径确定埋地管道的最大风险点的位置;根据服役应力、半径以及位置确定最大风险点的服役应力,以得到埋地管道的最大服役应力。
可以理解,最大风险点也就是埋地管道的危险点,最大风险点的服役应力也就是埋地管道的最大服役应力。
具体地,处理器可以根据服役应力和目标横截面的半径确定埋地管道的最大风险点的位置(例如,坐标信息),进而根据服役应力、目标横截面的半径以及最大风险点的位置确定最大风险点的服役应力,以得到埋地管道的最大服役应力。进一步地,目标横截面的半径可以通过应力极值点的位置和事先存储的管道特性确定。
在一个实施例中,以三个预设方位为例进行说明,由于预设方位的数量为三个,例如12点钟方位、3点钟方位以及9点钟方位,则风险点的数量也为三个,根据服役应力和目标横截面的半径确定埋地管道的最大风险点的位置具体可以通过以下公式(1)和(2)确定最大风险点的位置:
其中,A、B、C分别为9点钟方位、12点钟方位以及3点钟方位的服役应力,r为目标横截面的半径,x为最大风险点的横坐标值,y为最大风险点的纵坐标值。
进一步地,根据服役应力、半径以及位置确定最大风险点的服役应力,以得到埋地管道的最大服役应力具体可以通过以下公式(3)确定埋地管道的最大服役应力:
其中,A、B、C分别为9点钟方位、12点钟方位以及3点钟方位的服役应力,r为目标横截面的半径,x为最大风险点的横坐标值,y为最大风险点的纵坐标值,z为最大风险点的服役应力,即埋地管道的最大服役应力。
在一个实施例中,多个检测横截面按照第一预设间隔距离选取;多个检测点按照第二预设间隔距离分布于多个检测横截面上。
可以理解,第一预设间隔距离为预先设置的多个检测横截面之间的距离,例如1米。第二预设间隔距离为预先设置的多个检测点之间的距离,也就是说,多个检测点可以按照第二预设间隔距离分布于多个检测横截面上,第二预设间隔距离的具体数值可以是管道的周长除以检测点的数量后得到的数值。例如,标定4组检测横截面,每组间距1m,每组检测横截面均标定12个检测点,每个检测点之间等距离间隔。
在一个具体的实施例中,提供了一种用于确定埋地管道的最大服役应力的方法,如图2至图7所示,该方法具体可以包括以下实施流程:
步骤S201,整体段管道应力定性扫查,即采用便携式弱磁应力检测设备对整个受土体移动威胁管道进行扫查,该受土体移动威胁的整个管道段称为应力扫查作业管段(图3中的100)。扫查作业时遵循“三扫三复”的原则,即可以先由一名技术人员携带设备沿整个受威胁管道的管沟地表扫查三次,再由另一名技术人员从相反方向重复扫查三次,两名技术人员共同确定应力集中危险管段(图3中的200),作业示意图见附图3。
步骤S202,应力集中危险管段开挖清理,即对步骤S201确定的应力集中危险管段进行人工开挖并清理管道壁。开挖坑长度为不小于5m,开挖坑深度至管底以下不小于0.1m。
步骤S203,应力集中危险管段(即风险管段)应力半定量检测,即采用便携式强磁应力检测设备对步骤S202清理的应力集中危险管段200进行应力检测。如图4所示,检测步骤如下:
步骤S401,如图5和图6所示,标定4组半定量检测截面501,每组间距1m,每组截面均布标定12个半定量检测点。附图5标定了半定量检测截面,附图6给出了半定量检测点布置图。
步骤S402,对4组共计48个半定量检测点602进行应力检测,给出各检测点的应力强弱分值。
步骤S403,借助计算机程序,根据应力强弱分值大小绘制应力分布云图。
步骤S404,根据云图结果在管体上标定应力极值点503,该应力极值点503所在的管道截面为定量检测截面700(即目标横截面)。附图5给出了应力极值点示意点位。
步骤S405,在定量检测截面700,以应力极值点503为圆周12点钟点位,顺指针标定圆3点钟和9点钟点位,该三点将作为步骤S205应力定量检测的危险点,即12点钟危险点701(即风险点)、3点钟危险点702、9点钟危险点703。附图7给出了危险点(即风险点)点位示意图。
步骤S204,危险点防腐层剥离、打磨,即剥离步骤S203标定的三处危险点(即风险点)处防腐层,剥离尺寸例如可以是10cm×5cm,并使用打磨机将剥离处管道表面打磨光滑。
步骤S205,危险点应力定量检测,即采用便携式超声应力检测设备对打磨光滑的三处危险点(即风险点)进行应力定量检测。每处危险点应力值大小取三次测量的均值。
步骤S206,危险点应力监测,即在三处危险点(即风险点)上安装应力传感器,监测管体的应力变化量,也就是传感器安装后管体因土体移动等外荷载作业而产生的附加应力。从而根据该三处危险点(即风险点)确定最大风险点的位置和埋地管道的最大服役应力。
步骤S207,回填管沟,地表恢复。
本发明实施例提供的用于确定埋地管道的最大服役应力的方法,能够准确获取地质灾害威胁(土体移动作用)下管道的最大服役应力,为管道安全风险评价提供准确的数据支持。该方法具有显著优势特点:能够准确确定某地质灾害威胁(土体移动作用)下管道的最危险位置,避免了因技术人员经验水平和数值模拟等方法的不确定性影响而造成的危险点位置和服役应力值与实际不一致甚至出现较大偏差的情况,并能够节省大量的监测/检测费用。
本发明实施例提供了一种处理器,被配置成执行根据上述实施方式中的用于确定埋地管道的最大服役应力的方法。
本发明实施例提供了一种用于确定埋地管道的最大服役应力的装置,包括:应力半定量检测设备,用于进行应力半定量检测;以及处理器,处理器被配置成:确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段;基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点,对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,其中多个检测点分布于多个检测横截面上;根据应力半定量检测结果生成应力分布云图;根据应力分布云图确定应力极值点;确定应力极值点所在的目标横截面;根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。
上述用于确定埋地管道的最大服役应力的装置,通过确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段,并基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点的应力半定量检测结果,进而根据应力半定量检测结果生成应力分布云图,并根据应力分布云图确定应力极值点,从而确定应力极值点所在的目标横截面,根据目标横截面确定埋地管道的最大服役应力。上述装置通过先确定埋地管道中应力集中的风险管段,进而对该风险管段进行半定量检测,并根据半定量检测的结果生成应力分布云图,从而根据该应力分布云图确定风险管段的应力极值点,并确定该应力极值点所在的横截面为目标横截面,从而根据该目标横截面确定埋地管道的最大服役应力,为管道安全风险评价提供准确的数据支持,能够准确确定地质灾害威胁(例如,土体移动作用)下埋地管道的最大服役应力,避免了因技术人员经验水平和数值模拟等方法的不确定性影响而造成的危险点位置和服役应力值与实际不一致甚至出现较大偏差的情况,提高了埋地管道的最大服役应力的准确度,并能够节省大量的监测费用和/或检测费用。
在一个实施例中,处理器进一步被配置成:通过弱磁应力检测设备对埋地管道进行应力定性检测,以确定埋地管道中出现应力集中现象的风险管段。
在一个实施例中,处理器进一步被配置成:通过强磁应力检测设备对风险管段进行应力半定量检测,以得到多个检测点对应的应力强弱等级;根据应力强弱等级得到多个检测点的应力半定量检测结果。
在一个实施例中,多个检测横截面按照第一预设间隔距离选取;多个检测点按照第二预设间隔距离分布于多个检测横截面上。
在一个实施例中,处理器进一步被配置成:确定位于目标横截面上预设方位的风险点的服役应力;根据服役应力确定埋地管道的最大服役应力。
在一个实施例中,处理器进一步被配置成:通过超声应力检测设备对风险点进行应力定量检测,以得到风险点的初始应力;通过应力传感器对风险点进行附加应力检测,以得到风险点在外界荷载作用下产生的附加应力;确定初始应力和附加应力的叠加值,以得到风险点的服役应力。
在一个实施例中,处理器进一步被配置成:根据服役应力和目标横截面的半径确定埋地管道的最大风险点的位置;根据服役应力、半径以及位置确定最大风险点的服役应力,以得到埋地管道的最大服役应力。
在一个实施例中,预设方位的数量为三个。
在一个实施例中,应力半定量检测设备包括强磁应力检测设备。
本发明实施例提供了一种埋地管道,包括:根据上述实施方式中的用于确定埋地管道的最大服役应力的装置。
在一个实施例中,埋地管道包括原油管道和天然气管道。
本发明实施例提供了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得处理器执行根据上述实施方式中的用于确定埋地管道的最大服役应力的方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (13)
1.一种用于确定埋地管道的最大服役应力的方法,其特征在于,所述方法包括:
确定所述埋地管道中出现应力集中现象的风险管段;
基于预设数量的多个检测横截面和多个检测点,对所述风险管段进行应力半定量检测,以得到所述多个检测点的应力半定量检测结果,其中所述多个检测点分布于所述多个检测横截面上;
根据所述应力半定量检测结果生成应力分布云图;
根据所述应力分布云图确定应力极值点;
确定所述应力极值点所在的目标横截面;
根据所述目标横截面确定所述埋地管道的最大服役应力。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述埋地管道中出现应力集中现象的风险管段,包括:
通过弱磁应力检测设备对所述埋地管道进行应力定性检测,以确定所述埋地管道中出现应力集中现象的风险管段。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述风险管段进行应力半定量检测,以得到所述多个检测点的应力半定量检测结果,包括:
通过强磁应力检测设备对所述风险管段进行应力半定量检测,以得到所述多个检测点对应的应力强弱等级;
根据所述应力强弱等级得到所述多个检测点的应力半定量检测结果。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个检测横截面按照第一预设间隔距离选取;所述多个检测点按照第二预设间隔距离分布于所述多个检测横截面上。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标横截面确定所述埋地管道的最大服役应力,包括:
确定位于所述目标横截面上预设方位的风险点的服役应力;
根据所述服役应力确定所述埋地管道的最大服役应力。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定位于所述目标横截面上预设方位的风险点的服役应力,包括:
通过超声应力检测设备对所述风险点进行应力定量检测,以得到所述风险点的初始应力;
通过应力传感器对所述风险点进行附加应力检测,以得到所述风险点在外界荷载作用下产生的附加应力;
确定所述初始应力和所述附加应力的叠加值,以得到所述风险点的服役应力。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述服役应力确定所述埋地管道的最大服役应力,包括:
根据所述服役应力和所述目标横截面的半径确定所述埋地管道的最大风险点的位置;
根据所述服役应力、所述半径以及所述位置确定所述最大风险点的服役应力,以得到所述埋地管道的最大服役应力。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述预设方位的数量为三个。
9.一种处理器,其特征在于,被配置成执行根据权利要求1至8中任意一项所述的用于确定埋地管道的最大服役应力的方法。
10.一种用于确定埋地管道的最大服役应力的装置,其特征在于,包括:
应力半定量检测设备,用于进行应力半定量检测;以及
根据权利要求9所述的处理器。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述应力半定量检测设备包括强磁应力检测设备。
12.一种埋地管道,其特征在于,包括:
根据权利要求10或11所述的用于确定埋地管道的最大服役应力的装置。
13.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,其特征在于,该指令在被处理器执行时使得所述处理器执行根据权利要求1至8中任意一项所述的用于确定埋地管道的最大服役应力的方法。
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