NO342111B1 - Fremgangsmåte for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskap for ledningsrør - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør som muliggjør reduksjon av kostnader samtidig som den sørger for tilveiebringelse av rørledningens integritet. Videre foreslås en fremgangsmåte for fremstilling av et rør basert på fremgangsmåten for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskapen for røret, et rør fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten for fremstilling av røret, og en rørledning. Fremgangsmåten for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskapen for røret i henhold til den foreliggende oppfinnelse inkluderer et trinn med definering av rørdimensjoner, hvor en diameter D, en tykkelse t, og en nødvendig kritisk tøyning (req med hensyn på lokal utbuling av røret settes som betingelser som skal oppfylles; et trinn med tilegnelse av en deformasjonsherdingsegenskap for tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen i nærheten av et utbulingspunkt på røret som oppfyller de betingelser som er satt i trinnet med definering av rørdimensjonene; og et trinn med setting av deformasjonsherdingsegenskapen som en betingelse som skal oppfylles ved hjelp av spenning-tøyning-kurven for røret.

Description

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskaper for rør som brukes til gass- og oljerørledninger oglignende, vedrører fremgangsmåter for fremstilling av rør, vedrører rør og vedrører rørledninger.

Bakgrunnsteknikk

Gassrørledninger og oljerørledninger har blitt bygget som basis for energitilførsel. Nylig har mange oljefelt blitt utbygget på steder som er fjernt fra forbruksområder, med økende etterspørsel, særlig etter naturgass, som bakgrunn. Rørledninger har følgelig vist en tilbøyelighet til å bli lengre, og har utviklet en åpenbar tilbøyelighet til å ha større diametre og til å ha høyt trykk for massetransport.

Figur 13 viser et flytskjema over prosessen med bygging av rørledninger som fokuserer på design av slike rørledninger. Den konvensjonelle prosess ved rørledningsdesign er hovedsakelig klassifisert i trinn for (1) design av et rørledningssystem, og (2) strukturell design av en rørledning. Ved design av rørledningssystemet, blir type, diameter, tykkelse og driftstrykk for et rør midlertidig antatt, slik at driftskostnaden og en byggekostnad for et rør minimeres med betraktning av transportvolum og transportavstand som representerer skalaen for prosjektet som forutsetninger. Ved strukturell design av rørledningen, utføres strukturell analyse med vurdering av forskyvninger av grunnen og lignende som genereres under jordskjelv på basis av en rørledningstrasé, hvilket er en form av en rørledning som skal bygges som antas fra fastheten og dimensjonene til røret som midlertidig er satt ved design av rørledningssystemet, og geografiske trekk og lignende for byggestedet; og deretter sjekkes maksimum spenning, maksimum tøyning og lokal utbuling.

Når karakteristika for røret som midlertidig er satt ved design av rørledningssystemet ikke oppfyller disse sjekkbetingelser, returnerer prosessen til trinnet med design av rørledningssystemet, og karakteristikaene for røret settes på ny. Når karakteristikaene for røret oppfyller de ovenfor beskrevne sjekkbetingelser, settes de karakteristika som midlertidig er satt ved design av rørledningssystemet som spesifikasjonen for røret. Rørledningsfirmaet plasserer deretter en ordre for røret hos et stålfirma, og stålfirmaet fremstiller ledningsrøret i henhold til den spesifikasjon som er gitt av rørledningsfirmaet.

I sjekken med hensyn på lokal utbuling sjekkes det om hvorvidt røret med de betingelser som midlertidig har blitt satt ved designen av rørledningssystemet har tilstrekkelig ytelse med hensyn på lokal utbuling til å tåle maksimum kompresjonstøyning og maksimum bøyetøyning som antas under de betingelser hvor rørledningen

2 bygges. Spesifikt fremskaffes den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling, og det bestemmes om hvorvidt den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling er større enn den maksimale tøyning som genereres i rørledningen eller ikke.

Ligning

Den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling for det designede rør fremskaffes som følger. Generelt representeres den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av et rør av (kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling) = koeffisient • {(rørtykkelse)/(rørdiameter)}eksponent. Koeffisienten og eksponenten i relasjonen fremskaffes ved plotting av eksperimentelle data for lokal utbuling med rør, som vist på figur 14, med trekking av kurver slik at den nedre grense for de eksperimentelle data omhylles, og ved tilpassing til disse omhyllingskurver for den nedre grense.

Tabell 1 viser foreslåtte designligninger for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som er tilegnet på basis av de ovenfor beskrevne eksperimenter med virkelige rør med hensyn på lokal utbuling.

Tabell 1

Referanse

Uttrykk

S-S-kurve

Sherman (1976)

Ecr=16(t/D)2

Murphy og Langner(1985)

e cr= 0,5(t/D)

Modell med kontinuerlig herding

e cr= 0,33(t/D)

Flyteplatåmodell

Gresnigt (1986)

s cr= 0,5(t/D)-0,0025+3000(pD/2Et)2

Stephens et al. (1991)

£cr=2,42(t/D)1’59

De foreslåtte designligninger for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som er vist i tabell 1 og som foreskrives av den inneværende designstandard er basert på eksperimentelle data for rør av grad X65 (fasthetsgrad i henhold til API (American Petroleum Institute) sin standard i USA) eller lavere. Det anvendbare omfang på fig. 13 er derfor begrenset til ledningsrør av grad X65 eller lavere.

I tillegg til det som er vist i tabell 1, presenteres den følgende designligning for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling i "Guidelines for Anti-SeismicDesign of High-Pressure Gas Pipelines" (revidert utgave)" (utgitt av the Japan GasAssociation, mars 2000, side 39).

s = 35 (t/d) (%)

Siden designligningene for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling tilegnes på basis av utbulingseksperimenter for rør som beskrevet ovenfor, fremskaffes

3 den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på basis av disse estimatligninger, og i sjekken med hensyn på lokal utbuling bestemmes det om hvorvidt den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling er større enn maksimumstøyningen eller ikke. Når den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling er mindre enn maksimumstøyningen, returnerer prosessen til trinnet med design av rørledningssystemet, og betingelsene settes tilbake. I prosessen med tilbakesetting på dette tidspunkt, økes den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling for røret ved øking av rørtykkelsen på basis av relasjonen for (kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling) = koeffisient ■ {(rørty kkelse)/(rørdiameter)}eksponent.

Det ovenstående er et tilfelle for ledningsrør av grad X65 eller lavere for hvilke man har tilegnet seg designligninger for kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling. Når rør av grad X70 eller høyere for hvilke man ennå ikke har tilegnet seg estimatligninger for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling, tas i bruk for en rørledning, produseres et prøverør ved hjelp av prøving og feiling, og det lokale utbulingseksperiment utføres slik at man tilegner seg den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling for røret, som vist på fig. 15. Deretter bestemmes det om hvorvidt den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling for røret som man har tilegnet seg er større enn maksimumstøyningen. Når den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling også i dette tilfelle er mindre, produseres det igjen et prøverør med en større tykkelse, og dette sjekke som i tilfellet med et rør av grad X65 eller lavere.

Offentliggjøring av oppfinnelsen

Som beskrevet ovenfor, i konvensjonell rørledningsdesign sjekkes den lokale utbuling på basis av eksperimentelle ligninger. Når det i sjekken bestemmes at rørledningen ikke er akseptabel, økes den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling ved øking av rørtykkelsen. Dette fører til de følgende problemer.

(1) Et problem opptrer på grunn av den sjekk med hensyn på lokal utbuling som utføres på basis av eksperimentelle ligninger.

Som beskrevet ovenfor, designligningene for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av rørene av grad X65 eller lavere er representert av (kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling) = koeffisient • {(rørtykkelse)/(rørdiameter)}eksponent i de inneværende designretningslinjer, designstandarder og lignende, og koeffisienten og eksponenten er verdier som settes slik at de er på den sikre side, fremskaffet i . utbulingseksperimentene. Dessuten, som vist i tabell 1 og på fig. 14, de eksperimentelle resultater og de ligninger som er basert på disse eksperimentelle resultater varierer i seg selv meget.

På denne måte er designligningene for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling basert på slike eksperimentelle resultater som varierer sterkt, og de er dessuten basert på eksperimentelle verdier som er satt slik at de skal være på den sikre

side. Derfor, når den lokale utbuling sjekkes med den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som er bestemt på basis av slike designligninger, er det en stor sannsynlighet for at en lokal utbuling som i virkeligheten kan tillates kanskje ikke bestemmes til å være tillatelig, hvilket skylles den alt for sikre bestemmelse i enkelte tilfeller. I disse tilfeller blir den lokale utbuling som antas å være tillatelig bestemt til å være utillatelig, og spesifikasjoner på en sikker side er påkrevd. Dette fører til et overdesignet system og kostnadsoverskridelser.

(2) Et problem opptrer på grunn av at den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling øker ved øking av rørtykkelsen.

I det siste har nye rørledninger vist en tilbøyelighet til å bli lengre, og har utviklet en sterk tendens til å ha større diametre og til å ha høye trykk for massetransport. Det har vært nødvendig at disse nye rørledningene har større diametre med mindre tykkelser, og at de er i stand til å tåle høye innvendige trykk ved anvendelse av høyfaste stålrør. De små rørtykkelser kan redusere sveisekostnader på feltet og transportkostnader for rørene, og således føre til en reduksjon i de samlede kostnader ved bygging av rørledninger og drift av rørledninger.

Gitt denne situasjon er det påkrevd med høyfaste rør. Stålrør for rørledninger er imidlertid tilbøyelige til å ha høyere flyteforhold (Y/T: yield ratio): forholdet mellom flytespenning Y (yield stress) og -fasthet T (tensile strength)) ettersom fastheten blirhøyere.

På den annen side, når en premiss er gitt om at rørdiametrene og rørtykkelsene er identiske, er de kritiske tøyninger med hensyn på lokal utbuling tilbøyelige til å reduseres med høyere fasthet av rørene, siden de kritiske tøyninger med hensyn på lokal utbuling reduseres med høyere flyteforhold. De kritiske tøyninger med hensyn på lokal utbuling av rørene må således økes. De rørtykkelser som økes for å oppfylle dette behov strider imidlertid imot reduksjonen i de samlede kostnader ved bygging av rørledningen og drift av rørledningen på grunn av de høyfaste rør med små tykkelser.

Som beskrevet ovenfor, blir lokal utbuling ikke passende sjekket, og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling blir i konvensjonell rørledningsdesign kun økt ved øking av rørtykkelsen, hvilket resulterer i kostnadsoverskridelser for rørledningen. Et slikt tilfelle er ikke unikt for rørledninger, og det samme gjelder for byggematerialer hvor det brukes stålrør og lignende.

Det ovenstående er et tilfelle med rør av grad X65 eller lavere for hvilke man har tilegnet seg designligninger for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling. For rør av grad X70 eller høyere for hvilke man ikke har tilegnet seg designligninger for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling, må det produseres virkelige rør ved hjelp av prøving og feiling, og mange timer er påkrevd. Videre, siden rørtykkelsen økes for å forbedre den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på den samme måte, eksisterer det samme problem som i tilfellet med rør av grad X65 eller lavere.

Videre, ved design av rørledningen, er kritisk tøyning med hensyn på iokal utbuling på grunn av bøying nødvendig i tillegg til den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon. Selv om man som ovenfor har tilegnet seg fundamentale ligninger for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon, har man enda ikke tilegnet seg fundamentale ligninger for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying. Ligningene må følgelig avhenge av eksperimentelle resultater for rør, som i tilfellet med de ovenfor beskrevne rør av grad X70 eller høyere, og således eksisterer det samme problem som i tilfellet med de ovenfor beskrevne rør av grad X70 eller høyere.

Den foreliggende oppfinnelse produseres for å løse de ovenfor beskrevne problemer, og er rettet mot å tilveiebringe fremgangsmåter for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskaper til rør, som er i stand til å redusere kostnader samtidig som de sørger for sikkerhet.

Den foreliggende oppfinnelse er videre rettet mot å tilveiebringe fremgangsmåter for fremstilling av rør ved bruk av fremgangsmåtene for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskapene for rørene, rør som er fremstilt med fremgangsmåtene for fremstilling av rørene, og rørledninger.

I konvensjonell rørleggingsdesign, estimeres den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling uttrykt ved rørdiameteren og rørtykkelsen i designen av rørledningssystemet, og rørtykkelsen økes når den estimerte verdi er mindre enn den nødvendige verdi. I denne fremgangsmåte, er imidlertid designligningene selv eksperimentelle ligninger, og oppfyller ikke nødvendigvis både den nødvendige økonomiske effektivitet og sikkerhet. Derfor, rør som oppfyller både den nødvendige økonomiske effektivitet og sikkerhet kan ikke designes så lenge den estimerte verdi av den lokale utbuling som fremskaffes med disse estimatligninger basert på de eksperimentelle verdier brukes som referansen.

Oppfinnerne forandret derfor den løsningsmåte hvor den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av et rør estimeres ved hjelp av rørdiameteren og den rørtykkelse som er bestemt i designen av rørledningssystemet, til en løsningsmåte hvor spenning-tøyning-kurven for røret kontrolleres, slik at den rørdiameter og den rørtykkelse som er bestemt ved designen av rørledningssystemet og den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som også er tilveiebrakt på forhånd oppfylles. Oppfinnerne fant dessuten at bruk av en ny parameter som ikke har fått noen oppmerksomhet i konvensjonell design av rørledningsstrukturen er effektiv ved denne kontroll av spenning-tøyning-kurven for røret. Som et resultat av videre undersøkelse,fant oppfinnerne at deformasjonsherdingsegenskapen til røret sterkt påvirker oppførselen til den lokale utbuling av røret som den nye parameter, og brakte den foreliggende oppfinnelse til fullførelse. Deformasjonsherdingsegenskapen er en parameter som representerer en grad av et inkrement i tøyning med hensyn på et inkrement i

spenning eller en grad av et inkrement i spenning med hensyn på et inkrement i tøyning; og er for eksempel gitt som en helling av en tangensial linje for en spenningtøyning-kurve ved et punkt for kritisk lokal utbuling, eller som en relasjon for spenningmellom flere punkter som inkluderer en kombinasjon av punktet for den kritiske lokale utbuling og et hjelpepunkt på spenning-tøyning-kurven,

(1) En fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse inkluderer et trinn med definering av rørdimensjoner, hvor en diameter D, en tykkelse t, og en nødvendig kritisk tøyning sreq med hensyn på lokal utbuling av røret er satt som betingelser som skal oppfylles; et trinn med tilegnelse av en deformasjonsegenskap for tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen i nærhet av et utbulingspunkt av røret, som oppfyller de betingelser som er satt i trinnet med definering av rørdimensjonene; og et trinn med setting av deformasjonsherdingsegenskapen som en betingelse som skal oppfylles ved hjelp av spenning-tøyning-kurven for røret.

Det er meningen at frasen "i nærheten av et utbulingspunkt" inkluderer en partiell relasjon for spenning mellom flere punkter som er tilegnet ved hjelp av et tentativt utbulingspunkt og et hjelpepunkt som er anordnet i nærheten av punktet for kritisk lokal utbuling for beregning av en tangentmodul ETcr i "deformasjonsherdingsegenskapen" som her er beskrevet nedenfor.

(2) En fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse inkluderer dessuten et trinn med definering av rørdimensjoner, hvor en diameter D, en tykkelse t og et transporttrykk for røret som brukes i en rørledning settes midlertidig på basis av i det minste et transportvolum og transportavstand for trykksatt fluid som transporteres med rørledningen; et trinn med beregning av maksimum aksial kompresjonstøyning, hvor strukturen til rørledningen designes med betraktning av rørlednings traséen med det rør som har den diameter og den tykkelse som midlertidig har blitt satt, og hvor den maksimale aksiale kompresjonstøyning som genereres i røret når transporttrykket, forskyvning av grunnen og/eller en ekstern kraft utøves på den designede rørledning bestemmes; et trinn med definering av en nødvendig kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling for definering av den nødvendige kritiske tøyning sreq med hensyn på lokal utbuling på basis av den maksimale aksiale kompresjonstøyning; et trinn med tilegnelse av en deformasjonsherdingsegenskap for tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen i nærheten av et utbulingspunkt på røret som oppfyller alle betingelsene for diameteren D, tykkelsen t og den nødvendige kritiske tøyning Ereq med hensyn på lokal utbuling; og et trinn med setting av deformasjonsherdingsegenskapen som en betingelse som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret.

Når rørledningen deformeres av bøyemoment, må sikkerhet mot den lokale utbuling på grunn av bøying tilføyes til rørledningen. Det er imidlertid ingen analytisk

løsning for beregning av den kritilske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying. En relasjon (forhold) mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying blir derfor kvantitativt bestemt for eksempel ved hjelp av en finiteelement analyse, og den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying konverteres til den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon ved hjelp av det kvantitative forhold. Deretter, ved hjelp av det ovenfor beskrevne trinn, på basis av denne nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon, kan spenning-tøyning-kurvenfor røret kontrolleres når rørledningen deformeres på grunn av bøyemoment, som nedenfor. Figur 7 viser en graf for den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøyemoment, som man har tilegnet seg ved hjelp av fmite-element analysen og somer plottet i de samme koordinater. I dette eksempelet ble analysen utført når forholdene D/t mellom rørdiameteren D og rørtykkelsen t var 50 og 60 og flyteforholdene (Y/T; forholdet mellom flytespenning Y og -fasthet T) var 0,80, 0,85, 0,90 og 0,93. Som vistpå fig. 7 er forholdet mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying 1 til 2 når det evalueres, for å være på den sikre side.

(3) En fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør når en rørledning deformeres av bøyemoment i henhold til den foreliggende oppfinnelse inkluderer et trinn med definering av rørdimensjoner, hvor en diameter D, en tykkelse t og en nødvendig kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying av røret settes som betingelser som skal oppfylles; et trinn med konvertering av kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling, hvor den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying konverteres til den nødvendige kritiske tøyning 8req med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon med en kvantitativ relasjon mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon; et trinn med tilegnelse av en deformasjonsherdingsegenskap for tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen i nærheten av et utbulingspunkt for røret som oppfyller alle betingelsene for diameteren D, tykkelsen t og den nødvendige kritiske tøyning sreq med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon; og et trinn med setting av deformasjonsherdingsegenskapen som en betingelse som skal oppfylles ved hjelp av spenning-tøyning-kurven for røret.

(4) Dessuten, en fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse inkluderer et trinn med definering av rørdimensjoner hvor en diameter D, en tykkelse t og et transporttrykk for røret som brukes til en rørledning settes midlertidig på basis av i det minste transport

volum og transportavstand for trykksatt fluid som transporteres med rørledningen; et trinn med beregning av maksimum bøyetøyning hvor strukturen til rørledningen designes med betraktning av rørledningstraséen, med det røret som har den diameter og den tykkelsen som midlertidig har blitt satt, og hvor maksimum bøyetøyning som genereres i røret når transporttrykket, forskyvning av grunnen og/eller en ekstern kraft utøves på den designede rørledning bestemmes; et trinn med konvertering av kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling, hvor den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying settes på basis av maksimum bøyetøyning, og deretter blir den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying konvertert til den nødvendige kritiske tøyning £req med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon med en kvantitativ relasjon mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon; et trinn med tilegnelse av en deformasjonsherdingsegenskap for tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen i nærheten av et utbulingspunkt på røret som oppfyller alle betingelsene for diameteren D, tykkelsen t og den nødvendige kritiske tøyning Ereq med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon; og et trinn med setting av deformasjonsherdingsegenskapen som en betingelse som skal oppfylles ved hjelp av spenning-tøyning-kurven for røret.

(5) Deformasjonsherdingsegenskapen i henhold til (1) til (4) er videre gitt i forhold til hellingen av en tangensial linje på spenning-tøyning-kurven ved et tentativtutbulingspunkt, idet det tentative utbulingspunkt korresponderer til den nødvendige kritiske bøyning sreq med hensyn på lokal utbuling som antas å være på spenningtøyning-koordinatene.

(6) Dessuten, når deformasjonsherdingsegenskapen og tangensiallinjen i henhold til (5) er definert som H henholdsvis ETreq, oppfyller deformasjonsherdingsegenskapen H den følgende ligning.

—(1.1)

req

hvor <5req er en spenning i et punkt på spenning-tøyning-kurven somkorresponderer til Ereq.

Ligning (1.1) i (6) vil nå bli beskrevet.

Ligning (1.2) som er beskrevet nedenfor kan anføres som en fundamental ligning som representerer kritisk tøyning med hensyn til utbuling for et rør som utsettes for kompresjonskraft.

-(1.2)

I ligning (1.2), angir £cr, v, t og D henholdsvis den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling, Poissons tall, tykkelsen av røret og diameteren av røret. Dessuten angir Escr en helling av en linje som fremkommer ved å forbinde origo og utbulingspunktet (heretter referert til som "sekantmodul"), og ETcr angir hellingen av spenningtøyning-kurven ved utbulingspunktet (heretter referert til som "tangentmodul") påfig. 8 som illustrerer spenning-tøyning-kurven for en type kontinuerlig herding.

I ligning (1.2), fører innsetting av 0,5 i Poissons tall v for plastisk deformasjon og omordning av uttrykkene til den følgende ligning (1.3).

1 [£rer '

-> V EScr D

(1.3)

Når begge sider i ligningen (1.3) multipliseres med seg selv og løses med hensyn på ETcr, fremkommer den følende ligning (1.4).

9 '

ETcr= — EScr^ — -d-4)

16 k t /

Dessuten, når den spenning som korresponderer til £cr på spenning-tøyningkurven er definert som ocr kan ligning (1.4) representeres som den følgende ligning, siden EScr er lik ocr delt på Ecr (se fig. 8).

9 (

ETcr=—^cr ~' --(1-5)

16 k t )

Siden verdien av den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling, som mates inn som en nødvendig verdi er høyere enn eller lik den kritiske tøyning ecr med hensyn på lokal utbuling, uttrykkes den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som £req, slik at den kan skjelnes fra den kritiske tøyning £cr med hensyn på lokal utbuling. Dessuten, når den nødvendige kritiske tøyning £req med hensyn på lokal utbuling brukes, er den tilegnede tangentmodul den minimumsverdi som oppfyller de nødvendige betingelser. Derfor, når disse betingelser tas i betraktning for ligning (1.5), blir ETreq som en betingelse som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven representert som den følgende ligning (1.6).

r, 9 (D}2

■ L >-rr p —

' ''’re<1 ~~ । & req req

(1.6)

I ligning (1.6), er <5req en spenning i et punkt som korresponderer til sreq på spenning-tøyning-kurven. Den høyre side av ligning (1.6) inkluderer areq som virkersom en variabel som er avhengig av sreq. Derfor, når den høyre side ordnes som en 5 funksjon av de verdier som er satt midlertidig og den nødvendige verdi, og den avhengige variabel <5req og en tangentmodul Ereq som virker som en nødvendig verdi er anordnet på venstre side; fremkommer ligning (1.7), som er vist i (6).

R. o ('dY °req 16

(1.7)

I beskrivelsen ovenfor var konstanten i ligning (1.3) 4/3, hvilket skyldes

io innsetningen av 0,5 i Poissons tall v i ligning (1.2), men en annen numerisk verdi enn 0,5 kan innsettes i Poissons tall v i henhold til forskjellige situasjoner. I dette tilfelle varierer konstanten 4/3 i ligning (1.3). Ligning (1.3) kan derfor generelt representeres som den følgende ligning (1.8) ved definering av konstanten som A. Tilsvarende, konstanten 9/16 i ligning (1.7) og ligningene (2.1), (4.1) og (5.9) som er beskrevet

is nedenfor, kan erstattes med 1/A2, og konstanten 9/32 i ligning (3.9) kan erstattes med 1/(2 A2).

, l

£..r = A ~ -(1 8)

V D

(7) En annen fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved at deformasjonsherdingsegenskapen i henhold til (1) til (4) er gitt som en partiell relasjon 20 for spenning mellom flere punkter ved hjelp av et tentativt utbulingspunkt og én eller flere hjelpepunkter når det fremsettes som en hypotese at det tentative utbulingspunkt som korresponderer til den nødvendige tøyning £req med hensyn på lokal utbuling er anordnet på spenning-tøyning-koordinatene og det éne eller de flere hjelpepunkter eranordnet i posisjoner på spenning-tøyning-koordinatene, idet tøyningsverdiene for

25 hjelpepunktene er fjernt fra de som er for det tentative utbulingspunkt.

Siden deformasjonsherdingsegenskapen er gitt som den partielle relasjon mellom de flere punkter, kan bestemmelsen for eksempel av om hvorvidt et rør som er fremstilt ved hjelp av en eksisterende fremgangsmåte til fremstilling oppfyller den

nødvendige deformasjonsherdingsegenskap gjøres lettere. Det vil si at siden spenningtøyning-relasjonen for det røret som er fremstilt med den eksisterende fremgangsmåtetil fremstilling er gitt som en punktsekvens, fremmer den nødvendige deformasjonsherdingsegenskap som tilveiebringes som den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter sammenligningen med de eksisterende data og bestemmelsen kan således enkelt utføres.

(8) Dessuten, den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter i henhold til (7) oppfyller den følgende ligning.

H=^ o ret/

(2. 1)

hvor

£req.‘ nødvendig kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling;

oreq: spenning i et punkt som korrespondere til £req på spenning-tøyningkurven;

£req: tøyning i et hjelpepunkt 2; og

o2■ spenning i et punkt som korresponderer til s2 på spenning-tøyning-kurven(spenning i hjelpepunktet 2).

Ligning (2.1) i (8) vil nå bli beskrevet.

En antatt spenning-tøyning-kurve av en rund-hale-type er vist på fig. 9. Denhorisontale aksen på fig. 9 representerer aksial kompresjonstøyning av et rør, og den vertikale akse representerer aksial kompresjonsspenning. £cr på den horisontale akse angir den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling, og £2 angir tøyningen ved det hjelpepunkt 2 som settes ved den høyre side av £cr ved et skjønnsmessig intervall. Punktene på spenning-tøyning-kurven som korresponderer til Ecr og e2 på denhorisontale akse refereres til som utbulingspunktet C henholdsvis hjelpepunktet 2. Spenningene i utbulingspunktet C og hjelpepunktet 2 uttrykkes som acr henholdsvis o2. Sekantmodulen EScr uttrykkes ved en helling av et linjesegment som forbinner origo for koordinatene og utbulingspunktet C. Når det fremsettes som en hypotese at relasjonen for spenning mellom utbulingspunktet C og hjelpepunktet 2 er lineær, uttrykkes tangentmodulen og sekantmodulen som følger.

F -(2.2)

^2 ^cr

£ -(2.3)

^Scr

Som beskrevet ovenfor er den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av røret gitt av den følgende ligning (2.4).

1 Z

3 W. O

Innsetting av ligningene (2.2) og (2.3) i ligning (2.4) og omordning av uttrykkene fører til den følgende ligning (2.5).

s 16 l ‘ )’ (2.5) " 9cr..

Som i tilfellet for (6), uttrykkes den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som mates inn som den nødvendige verdi som sreq, for å skjelne den fra den kritiske tøyning Ecr med hensyn på lokal utbuling. Dessuten, når spenningen på spenning-tøyning-kurven som korresponderer til den nødvendige kritiske tøyning sreqfor lokal utbuling defineres som areq, og den høyre side av ligning (2.5) er anordnet som en funksjon av de verdier som settes midlertidig og den nødvendige verdi, fremkommer den følgende ligning (2.6).

~ = 1 + 77 £req(£2 ~ S req} ~ req 16 U J

- (2.6)

Siden ligning (2.6) angir minimumsverdien, blir den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter som tjener som den betingelse som skal oppfylles ved hjelp av spenning-tøyning-diagrammet for røret til slutt den følgende ligning (2.7),som er identisk til den ovenfor beskrevne ligning (2.1).

- (2.7)

(9) Dessuten, en annen fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved at den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter i henhold til (7) oppfyller den følgende ligning (3.1)

(3. 1)

hvor

Ei, £2- tøyninger i hjelpepunkter 1 henholdsvis 2, med utbulingspunktetplassert derimellom;

<5req: spenning i det utbulingspunkt som korresponderer til ereq på spenningtøyning-kurven; og

ob o2: spenninger i punkter som korresponderer til £1 henholdsvis £2 på spenning-tøyning-kurven (spenninger i hjelpepunktene 1 henholdsvis 2).

Ligning (3.1) i (9) vil nå bli beskrevet.

En antatt spenning-tøyning-kurve av en rund-hale-type er vist på fig. 10.Den horisontale aksen på fig. 10 representerer aksial kompresjonstøyning for et rør, og den vertikale akse representerer aksial kompresjonsspenning. Ecr på den horisontale akse angir den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling, £1 og e2 angir tøyningene ved hjelpepunktene 1 og 2 som er satt på begge sider av Ecr ved et skjønnsmessig intervall. Avstanden mellom Ecr og Ej og avstanden mellom scr og £2 er identiske.

Punktene på spenning-tøyning-kurven som korresponderer til ECr, £1 og £2 påden horisontale akse refereres til som henholdsvis utbulingspunktet C, hjelpepunktet 1 og hjelpepunktet 2. Spenningene ved utbulingspunktet C, hjelpepunktet 1 og hjelpepunktet 2 uttrykkes henholdsvis som acr, Oi og a2. Dessuten, et punkt A er et midtpunkt mellom punktet 1 og punktet C, og et punkt B er et midtpunkt mellom punktet C og punktet 2. Tøyninger på den horisontale akse som korresponderer til punktene A og B uttrykkes som sA henholdsvis £b, og verdiene er middelverdiene av £] og Ecr, henholdsvis Ecr og s2. Spenninger på den vertikale akse som korresponderer til ea og £b er henholdsvis Ob- Relasjonene mellom disse kan representeres av defølgende ligninger (3.2) til (3.5).

cr.! — — (er, +cr6.r) -(3. 2)

-(3 3)

1 .

ea

-(3 4)

f s =-(^T +f2)

-(3 5)

Tangentmodulen ETcr og sekantmodulen Ecr ved utbulingspunktet (punkt C) representeres av de følgende ligninger.

(3.6)

E^=^- -(3.7)

Innsetting av ligningene (3.6) og (3.7) gir ligning (1.2), multiplisering av begge

5 sider av ligning (1.2) med seg selv, og omordning av uttrykkene fører til den følgende ligning (3.8).

2air +(a2 -aj

2(7 cr

- (3.8)

Som i tilfelle for (6), uttrykkes den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som mates inn som den nødvendige verdi som sreq, slik at den kan skjelnes fra den kritiske tøyning ecr med hensyn på lokal utbuling. Dessuten,

io spenningen på spenning-tøyning-kurven som korresponderer til den nødvendigekritiske tøyning Ereq med hensyn på lokal utbuling er definert som oreq. Siden ligning (3.8) angir minimumsverdien, blir den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret til slutt den følgendeligning (3.9), som er identisk til den ovenfor beskrevne ligning (3.1).

, 9 f x

>1+ (^.^

JZ

(3.9)

(10) Videre, en annen fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved at den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter i henhold til (7) oppfyller den følgende ligning (4.1).

„ er-, 1,9 C £. ) ■> (D Y I

l + y-log. , — -(4.1)

hvor

sreq: nødvendig kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling;

Greq: spenning i utbulingspunktet som korresponderer til ereq på spenningtøyning-kurven:

s2: tøyning i et hjelpepunkt 2; og

o2: spenning i et punkt som korresponderer til e2 på spenning-tøyning-kurven(spenning i hjelpepunktet 2).

Ligning (4.1) vil nå bli beskrevet.

Hele spenning-tøyning-kurven som representeres av en enkelt funksjon av n-tepotens er den følgende ligning (4.2).

a =A £ n - (4. 2)

hvor a, s, A og n angir henholdsvis en spenning, en tøyning, en koeffisient og en deformasjonsherdingseksponent.

Når spenning-tøyning-relasjonen for røret representeres av ligning (4.2) ihenhold til en herderegel av n-te potens, representeres en tangentmodul ET og ensekantmodul Es som følger.

<y = Aen ---(4.3)

ET=~^AnsnX -(4.4)

ds

Ei.=- = ^ = A^-X -(4.5)

£ £

Derfor, rottegnene i den fundamentale ligning (1.3) som representerer den kritiske tøyning med hensyn på utbuling av røret representeres som den følgende ligning.

(4.6)

Når ligning (4.6) innsettes i (1.2), uttrykkes den kritiske tøyning med hensyn på utbuling som den følgende ligning.

Når spenning-tøyning-relasjonene som representeres av ligning (4.2) som erbeskrevet ovenfor plottes på doble logaritmiske akser og e2 (hjelpepunkt 2) er anordnet på høyre side av punktet Ecr, som vist på fig. 11, kan deformasjonsherdingseksponenten n beregnes med den følgende ligning.

n =. = togC0-; (4 8)

log -- log £cr 1 Og(/ Ecr )

Spenning-tøyning-relasjonen er en monotont økende funksjon. For lokalutbuling i et plastisk område som betraktes i denne spesifikasjon, representeres relasjonen for spenning mellom to punkter i telleren på høyre side av den ovenstående ligning som den følgende ligning (4.94).

1,0 1,0

(4.9)

Videre, i en logaritmisk funksjon approksimeres et positivt tall x som har en svært liten størrelse nær null til den følgende ligning (4.10).

- (4.10)

Telleren på høyre side i ligning (4.8) approksimeres derfor til den følgende

ligning.

Cf^ ( d-i . | ? ,

|øø—x- — log 1 4" (—— .1) I ~ 1

- (4.11)

A ) cyc.r

Innsetting av ligning (4.11) i ligning (4.8) fører til:

-(4.12)

Når ligningen over innsettes i ligning (4.7) og begge sider av denne multipliseres med seg selv, fremkommer den følgende ligning.

16 ( t Y 16 1 f er, ,¥ r \

-- =-i ~~~ - 1 —

9 [d] 9 1og(^/^r)^r JU;

(4.13)

Videre omordning av ligningen fører til:

(4. 14)

Som i tilfellet for (6) uttrykkes den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som mates inn som den nødvendige verdi som sreq, slik at den kan skjelnes fra den kritiske tøyning £cr med hensyn på lokal utbuling. Videre, den spenning på spenning-tøyning-kurven som korresponderer til den nødvendige kritisketøyning £req med hensyn på lokal utbuling er definert som areq. Siden ligning (4.14) angir minimumsverdien, blir den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret til slutt den følgendeligning (4.15), som er identisk til den ovenfor beskrevne ligning (4.1).

(4. 15)

(11) Videre, en annen fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved at den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter i henhold til (7) oppfyller den følgende ligning (5.1).

1 + —loge

(5. 1)

hvor

E], £2: tøyninger i hjelpepunkter 1 henholdsvis 2, med utbulingspunktet plassert derimellom;

Qreq: spenning i et punkt som korresponderer til £req på spenning-tøyningkurven; og

ab o2: spenninger i punkter som korresponderer til £1 henholdsvis s2, på spenning-tøyning-kurven (spenninger i hjelpepunktene 1 henholdsvis 2).

5 Ligning (5.1) i (11) vil nå bli beskrevet.

En antatt spenning-tøyning-kurve for en rund-hale-type er vist på fig. 12. Denhorisontale aksen på fig. 12 representerer aksial kompresjonstøyning for et rør, og den vertikale akse representerer aksial kompresjonsspenning.

Når punkter og spenninger på spenning-tøyning-kurven som korresponderer tilio scr, £i, og £2 på den horisontale akse (på tøyningsaksen) er definert som henholdsvis utbulingspunktet C (oCr)5 hjelpepunktet 1 (oj og hjelpepunktet 2 (o2), fremkommer de følgende ligninger også for den spenning-tøyning-relasjon som uttrykkes med en n-tepotens funksjon, som i tilfelle hvor relasjonen er lineær.

C-t =-(^i ’ -(5.2)

1 Z '

^=-(^+cr2) - (5.3)

1 Z X

£A - - (£\ + £cr ) (5.4)

£B =~(£cr +£2) (5.5)

Deformasjonsherdingseksponenten representeres av den følgende ligning ved å 15 ta i bruk en approksimativ ligning, som i det tilfellet hvor de to punkter er vist.

= 1°g(g'g/o'J = * = (o-cr +o-2)/(o-, +crer)-l

log(^/&' J kcr . y log(é-/f /i'A) log {(i;., +^/(£x +^.r)}

Når ligningen (5.6) innsettes i ligning (4.7) og begge sider av denne multipliseres med seg selv, fremkommer den følgende ligning.

16 p Y _ 16 (o-cr +a,)/(g1 +o-t.r )-l ( t Y

9 cr\D) 9 log{K+^)/(£-+^)}Uj

(5.7)

Ytterligere omordning av ligningen fører til den følgende ligning.

l / J

- (5.8)

Som i tilfellet for (6), den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som mates inn som den nødvendige verdi uttrykkes som sreq, for å kunne skjelnes fra den kritiske tøyning sCr med hensyn på lokal utbuling. Videre, den spenning på spenning-tøyning-kurven som korresponderer til den nødvendige kritisketøyning sreq med hensyn på lokal utbuling defineres som oreq. Siden ligning (5.8) angir minimumsverdien, blir den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret til slutt den følgende ligning (5.9),som er identisk til den ovenfor beskrevne ligning (5.1).

-> [ _ — lOa .1- E - . —

o. + a 16 " £. + £ { f J

1 req y ■'l ^req y \ 7

H =

- (5.9)

(12) Videre, en annen fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved at et flytespenningsområde og et strekkspenningsområde som bestemmes av standardene eller de nødvendige betingelser for materialer i tillegg til deformasjonsherdingsegenskapen settes som betingelser som skal oppfylles av spenning-tøyningkurven for røret i henhold til (1) til (11).

Det flytespenningsområdet og det strekkspenningsområdet som settes som betingelsene på denne måte letter valg av rør når rør som oppfyller designbetingelser velges fra de som fremstilles ved hjelp av eksisterende fremgangsmåter til fremstilling, siden rørene kan innsnevres ved hjelp av flytespenningsområdet og strekkspenningsområdet før man betrakter deformasjonsherdingsegenskapen. Videre, når nye rør fremstilles på basis av kontroll av spenning-tøyning-kurven, kan fremgangsmåter forfremstilling innsnevres ved å sette flytespenningsområdet og strekkspenningsområdet som betingelser.

(13) Videre, fremgangsmåten for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskapen i henhold til (1) til (12) inkluderer videre et bestemmelsestrinn for bestemmelse av om hvorvidt røret som har mekaniske egenskaper som er angitt av spenning-tøyning-kurven som oppfyller en betingelse kan fremstilles når deformasjonsherdingsegenskapen som er tilegnet i trinnet med tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen settes som betingelsen for spenning-tøyning-kurven for røret som skaloppfylles; og er karakterisert ved at rørdiameteren og rørtykkelsen som settes eller settes midlertidig tas i bruk når det er bestemt å være fremstilbart i bestemmelses

trinnet, og prosessen returnerer til trinnet med definering av rørdimensjonene og starter på ny når det er bestemt å være ikke-fremstillbart.

(14) Videre, bestemmelsestrinnet i henhold til (13) inkluderer en bestemmelse av når rør fremstilles med en eksisterende fremgangsmåte for fremstilling og en bestemmelse av når rør fremstilles med en fremgangsmåte for fremstilling hvor en design av kjemiske komponenter i materialer og/eller en prosessdesign er forandret, siden ingen rør fremstilles passende ved hjelp av de eksisterende fremgangsmåter for fremstilling.

(15) Videre, i henhold til (1) til (14) å være en rund-hale-type settes som enbetingelse som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret i tillegg til deformasjonsherdingsegenskapen.

(16) Videre, en fremgangsmåte for fremstilling av et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse inkluderer et trinn med kontrollering av en spenning-tøyningkurve for et rør ved hjelp av fremgangsmåten for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskapen for røret i henhold til (1) til (14); og et trinn med designing av kjemiske komponenter i materialer og/eller designing av prosesser på basis av en betingelse som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for det røret som er fremskaffet i trinnet med kontrollering av spenning-tøyning-kurven for røret.

(17) Videre, et rør i henhold til den foreliggende oppfinnelse fremstilles ved hjelp av fremgangsmåten for fremstilling av røret i henhold til (16).

(18) Videre, en rørledning i henhold til den foreliggende oppfinnelse dannes ved å forbinde en flerhet av rør som korresponderer til røret i henhold til (17).

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på forhånd i tillegg til rørdiameteren og rørtykkelsen, og spenning-tøyning-kurven for røret kontrolleres slik at disse betingelse er oppfylt.Kontroll av spenning-tøyning-kurven som oppfyller både den påkrevde økonomiskeeffektivitet og integritet er således gjennomførbar.

Dessuten, fremgangsmåten for fremstilling av røret som oppfyller både den påkrevde økonomiske effektivitet og sikkerhet er gjennomførbar med fremgangsmåten for bestemmelse av deformasjonsherdingsegenskapen for røret.

. Videre, det rør som fremstilles ved hjelp av denne fremgangsmåten for fremstilling og den rørledning som dannes ved å forbinde en flerhet av rør som korresponderer til dette røret oppfyller den påkrevde økonomiske effektivitet og integritet.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 viser et flytskjema som illustrerer en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Figur 2 illustrerer en fordeling av en siderettet strøm av grunnen i den første utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Figur 3 presenterer en graf som illustrerer resultater av en fmite-elementanalyse i henhold til den første utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Figur 4 presenterer et flytskjema som illustrerer prosessen med et bestemmelsestrinn i den første utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Figur 5 illustrerer en siderettet forkastning i grunnen i en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Figur 6 presenterer en graf som illustrerer resultater av en finite-elementanalyse i henhold til den annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

Figur 7 illustrerer relasjonen mellom kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon og kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying.

Figur 8 illustrerer konseptet med lokal utbuling på en spenning-tøyning-kurveav en rund-hale-type.

Figur 9 illustrerer en relasjon for spenning mellom flere punkter på spenningtøyning-koordinater i henhold til den foreliggende oppfinnelse (nr. 1).

Figur 10 illustrerer en relasjon for spenning mellom flere punkter på spenningtøyning-koordinater i henhold til den foreliggende oppfinnelse (nr. 2).

Figur 11 illustrerer en relasjon for spenning mellom flere punkter på spenningtøyning-koordinater i henhold til den foreliggende oppfinnelse (nr. 3).

Figur 12 illustrerer en relasjon for spenning mellom flere punkter på spenningtøyning-koordinater i henhold til den foreliggende oppfinnelse (nr. 4).

Figur 13 presenterer et flytskjema som illustrerer en flyt i prosessen for bygging av en generell gassrørledning (nr. 1).

Figur 14 illustrerer relasjoner mellom eksperimentelle data og designligninger som vedrører den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling.

Figur 15 presenterer et flytskjema som illustrerer en flyt i prosessen med bygging av en generell gassrørledning (nr. 2).

Beste modus for utførelse av oppfinnelsen

Første utførelse

Figur 1 presenterer et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for et rør i henhold til en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Som vist på fig. 1 inkluderer denne utførelse et trinn med definering av rørdimensjoner hvor en diameter D, en tykkelse t og et transporttrykk for et rør som brukes i en rørledning settes midlertidig (S3) på basis av i det minste transportvolum og transportavstand for trykksatt fluid som transporteres ved hjelp av rørledningen, idet transportvolumet og transportavstanden bestemmes i

henhold til et prosjekt (Sl); et trinn med beregning av maksimum aksial kompresjonstøyning hvor strukturen av rørledningen designes med betraktning av rørledningstraséen, hvor røret har den diameter og den tykkelse som midlertidig har blitt satt, og maksimum aksial kompresjonstøyning som genereres i røret når transporttrykket, forskyvning av grunnen og/eller en ekstern kraft utøves på den designede rørledning, bestemmes (S5); et trinn med definering av en nødvendig kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling for definering av den nødvendige kritiske tøyning Ereq med hensyn på lokal utbuling på basis av maksimum aksial kompresjonstøyning (S7); et trinn med tilegnelse av en deformasjonsherdingsegenskap for tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen i nærheten av et utbulingspunkt for røret som oppfyller alle betingelsene for diameteren D, tykkelsen t og den nødvendige kritiske tøyning Ereq med hensyn på lokal utbuling (S9); et trinn med setting av deformasjohsherdingsegenskapen som en betingelse som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret (Sil); og etbestemmelsestrinn for bestemmelse av om hvorvidt røret som har de mekaniske egenskaper som er angitt av spenning-tøyning-kurven som oppfyller en betingelse kanfremstilles når deformasjonsherdingsegenskapen som er tilegnet i trinnet med tilegning av deformasjonsherdingsegenskapen settes som betingelsen for spenning-tøyningkurven for røret som skal oppfylles (Sl3).

Trinnene vil nå bli beskrevet i detalj.

Trinn med definering av rørdimensjonene

På premissen med transportvolumet og transportavstanden for det trykksatte fluid som transporteres ved hjelp av rørledningen, settes diameteren D, tykkelsen t og transporttrykket for røret midlertidig, slik at driftskostnaden og byggekostnaden minimeres.

Driftskostnaden er en funksjon av et driftstrykk P og diameteren D. Driftstrykket er videre en funksjon av et transportvolum Q, diameteren D og en transportavstand L. Diameteren D er videre en funksjon av transportvolumet Q, driftstrykket P og transportavstanden L. Byggekostnaden er en funksjon av diameteren D, tykkelsen t og en materialgrad (flytegrense) YS; og tykkelsen t er en funksjon av driftstrykket P og materialgraden TS. Diameteren D, tykkelsen t og transporttrykket må følgelig bestemmes ved justering av parametere som er relatert til hverandre, slik at kostnadene minimeres.

I denne utførelse settes parametrene midlertidig som følger: den utvendige diameter D = 610,0 mm, rørtykkelsen t = 12,2 mm, materialgraden YS: API 5L X80, og et designet innvendig trykk =110 MPa. I henhold til API 5L X80, er et standard minimum flytepunkt (YSmin) 551 MPa, og et tillatt område for en strekkfasthet er fra TSmin = 620 MPa til TSmax = 827 MPa.

Trinn med beregning av maksimum aksial kompresjonstøyning

I denne utførelse blir en deformasjonsherdingsegenskap for å unngå lokal utbuling på grunn av bøying som er et resultat av en siderettet strøm av grunnen bestemt som et eksempel. Figur 2 illustrerer en forskyvningsfordeling for grunnen som skal vurderes når det opptrer en siderettet strøm. Et generelt konsept for en nedgravd rørledning som deformeres av den siderettede strøm er også vist på tegningen. Forskyvningsfordelingen for grunnen som forårsakes av den siderettede strøm kan uttrykkes ved en bredde W og maksimum forskyvning 5max for den siderettede strøm. I en praktisk anti-seismisk design er bredden W av flytendegjøring vanskelig å estimere.Bredden W behandles derfor her som en variabel, og den nødvendige deformasjonsherdingsegenskap bestemmes etter bredden W på et tidspunkt når maksimum tøyning på grunn av bøying som genereres i rørledningen beregnes. I denne prøveberegningen antas maksimum forskyvning 5max å være 2,0 m.

På basis av betingelsene for diameteren D, tykkelsen t, materialgraden TS og driftstrykket P som midlertidig har blitt satt i trinnet med definering av rørdimensjonene, modelleres rørledningen som er vist på fig. 2 med skallelementer, og maksimum tøyning på grunn av bøying i kompresjon og maksimum tøyning på grunn av bøying i strekk beregnes ved hjelp av et finite-element analyseprogram.Fjærkarakteristikaene for grunnen settes på basis av "Guidelines for Anti-SeismicDesign of Gas Pipelines in Liquefaction Region (2003)". Videre, i dette tilfelle, settes spenning-tøyning-kurven for materialet midlertidig slik at den standardiserte minimumflytespenning, standardized minimum yield stress (SMYS) og den standardiserte minimum prøvespenning (SMTS) som er definert av API-standarden er oppfylt.

Figur 3 illustrerer maksimum tøyning på grunn av bøyning i kompresjon (positivt fortegn) og maksimum tøyning på grunn av bøying i strekk (negativt fortegn) for rørledningen fra beregningsresultater fra finite-element analyseprogrammet. Somvist på fig. 3 har maksimum tøyning på grunn av bøying som genereres i rørledningen topper der hvor bredden W av den siderettede strøm er 30 m. Maksimum tøyning på grunn av bøying i kompresjon, som er en viktig parameter for undersøkelse av den lokale utbuling, har også topper der hvor bredden W er 30 m; og verdien er ca. 2%. På grunn av en kvantitativ relasjon mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon, er det en 2:1 korrespondanse mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon (se fig. 7), idet maksimum aksial kompresjonstøyning i dette tilfelle er ca. 1%.

Trinn med definering av den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling

Etter beregningen av maksimum aksial kompresjonstøyning, bestemmes den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling. Den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på utbuling bestemmes slik at den er større enn eller lik maksimum aksial kompresjonstøyning, hvilket skjer ved å ta en forhåndsbestemt sikkerhetsfaktor i betraktning. I denne utførelse er den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på utbuling definert som 1%, hvilket hovedsakelig er likt maksimum aksial kompresjonstøyning (S7).

Trinn med tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen

I denne utførelse, for å tilegne seg deformasjonsherdingsegenskapen, fremsettes det som en hypotese at et tentativt utbulingspunkt som korresponderer til den nødvendige kritiske tøyning £req med hensyn på lokal utbuling er anordnet på spenningtøyning-koordinatene, og at et hjelpepunkt er anordnet i en posisjon på spenning-tøyning-koordinatene, idet verdien av tøyningen i hjelpepunktet er fjernt fra den som er fordet tentative utbulingspunkt, og at den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter er gitt ved hjelp av det tentative utbulingspunkt og hjelpepunktet. Spesifikt er deformasjonsherdingsegenskapen gitt på basis av den følgende ligning (2.1).

TT o, 9 (DX

H = —> 1+-£ (<£■-,- ^ ) —---(2 1)

1 req '••2 req f , vt.. 1/

0„,., 16 ’ U)

Innsetting av sreq: 0,010, 0,015 (et hjelpepunkt 2 settes ved 1,5 % ved addering av 0,5 % til den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på utbuling på 1,0 %), t: 12,2 mm, og D: 610,0 mm inn på venstre side av den ovenfor beskrevne ligning gir følgende:

-0,010(0,015-0,010)

16 \ 12,2

>14

-1,07

Trinn med setting av deformasjonsherdingsegenskapen som en betingelse som skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret

Siden deformasjonsegenskapen H = o^/cheq er større enn eller lik 1,07, er den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av røret som har den utvendige diameter på 610,0 mm og tykkelsen 12,2 mm større enn eller lik 1 % så lenge forholdet mellom spenningen ved 1 % tøyning og spenningen ved 1,5 % tøyning er større enn eller lik 1,07 på spenning-tøyning-kurven.

Bestemmelsestrinn

Figur 4 er et flytskjema som illustrerer prosessen i bestemmelsestrinnet. Bestemmelsestrinnet vil nå bli beskrevet med henvisning til fig. 4. Materialgraden som settes i trinnet med definering av rørdimensjonene (S3) er API 5L X80. Røret som skal fremstilles må oppfylle deformasjonsherdingsegenkapen H som er større enn eller lik 1,07, samtidig som det oppfyller den standardiserte minimum flytespenning (minimum yield stress (YSmin) på 551 MPa, og det tillatte område av strekkfasthet fra TSmin = 620 MPa til TSmax = 827 MPa i henhold til materialgraden API 5L X80. På dette tidspunkt velges potensielle fremgangsmåter for fremstilling, A, B, C, D, E og F, på basis av den konvensjonelle produksjonsytelse (S51), en spenning Oi,o% som korresponderer til den nødvendige kritiske tøyning Ereq med hensyn på utbuling (1,0 %) og en spenning <51,5% som korresponderer til tøyningen (1,5 %) leses ut fra hver av spenning-tøyning-kurvene, og korresponderende H(i,o-i,5) beregnes. Verdiene av H(i,o.i 5) som på dette tidspunkt beregnes for de forskjellige fremgangsmåter for fremstilling er vist i tabell 2.

Tabell 2 Bestemmelse av gjennomførbarhet av fremstilling på basis av produksjonsytelse for grad X80

Fremgangsmåte for fremstilling (produksjonsytelse)

Gi,o% (MPa)

ai,5»/„ (MPa)

H(1,O-1,5)

Avgjørelse

A

1,03

Uakseptabel

B

1,04

Uakseptabel

C

1,14

Akseptabel

D

1,05

Uakseptabel

E

1,09

Akseptabel

F

1,06

Uakseptabel

Tillatt verdi

YSmin

TS 611-827

Hreq

> 1,07

På basis av tabell 2 bestemmes det om hvorvidt det er en fremgangsmåte for fremstilling som har verdien av den tilegnede H(i o.^) som er større enn deformasjonsherdingsegenskapen H eller ikke (S53). Når en slik fremgangsmåte for fremstilling er funnet, velges fremgangsmåten for fremstilling slik at den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av røret som har den utvendige diameter på 610,0 mm og rørtykkelsen på 12,2 mm er større enn eller lik 1 %. Som vist i tabell 2 er fremgangsmåtene A, B, D og F for fremstilling uakseptable, og fremgangsmåtene C og E er i denne utførelse akseptable. Når flere fremgangsmåter for fremstilling i dette tilfelle er valgbare, kan

man velge den mest passende fremgangsmåte for fremstilling, for eksempel en fremgangsmåte som kan forbedre stabiliteten ved fremstillingen, redusere fremstillingskostnader eller forbedre ytelsen med hensyn på utbulingsbestandighet. I dette tilfelle velges fremgangsmåten C med en høyere verdi for H, slik at den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling blir større (S55), og prosessen fortsetter til S15 som er vist på fig. 1.1 henhold til den fremgangsmåte C for fremstilling som denne gang er valgt, kan det fremskaffes et rør som oppfyller den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som er påkrevd mot den siderettede strøm, og røret oppfyller sikkerhetskrav. I tillegg til dette bestemmes tykkelsen t på dette tidspunkt i trinnet med definering av rørdimensjonene med betraktning av kostnadene, og røret er således økonomisk effektivt.

I bestemmelsen i S53, når verdiene av for alle de eksisterende fremgangsmåter for fremstilling er mindre enn deformasjonsherdingsegenskapen H, undersøkes det om hvorvidt den nødvendige deformasjonsherdingsegenskap H kan oppfylles ved justering av fremstillingsbetingelsene (valsingstemperatur, avkjølingstemperatur), de kjemiske komponenter eller lignende på basis av den eksisterende fremgangsmåte for fremstilling som synes å være mest passende (S57). Når verdien av H(| o-i.j) kan økes sammenlignet med den ovenfor beskrevne nødvendige deformasjonsherdingsegenskap H ved justering av fremstillingsbetingelsene eller lignende, velges fremgangsmåten for fremstilling, og prosessen fortsetter til S15 vist på fig. 1.

Som eksempler på justeringen av fremstillingsbetingelsene i S57, forandringer i en temperatur ved starten av avkjøling og/eller avkjølingshastighet etter varmvalsing, og dessuten i en temperatur ved stoppingen av avkjølingen, fører til forandringer i strukturen av en hard fase eller en fraksjon av hard fase, siden stål, som ikke har et flyteplatå og som har en stor kritisk tøyning med hensyn på lokal utbuling, har en tofasestruktur som består av ferritt og den harde fase (bainitt, martensitt eller lignende). På denne måte kan deformasjonsherdingsegenskapen forandres. Eksempler på justeringen av de kjemiske komponenter inkluderer videre forandring av strukturen i den harde fase eller fraksjonen av hard fase ved forandring av innholdet av karbon (C) eller mangan (Mn).

Når den eksisterende fremgangsmåte for fremstilling ikke oppfyller betingelsen for deformasjonsherdingsegenskapen H og betingelsen for deformasjonsherdingsegenskapen H ikke oppfylles selv når fremstillingsbetingelsene eller de kjemiske komponenter justeres, bestemmes fremgangsmåten for fremstilling å være uakseptabel. Prosessen returnerer deretter til trinnet med definering av rørdimensjonene (S3), slik at karakteristikaene for røret settes tilbake, og prosessene gjentas på den samme måte. Når fremgangsmåten for fremstilling i bestemmelsestrinnet (Sl3) bestemmes til å være akseptabel, blir den valgte fremgangsmåte for fremstilling og karakteristikaene for røret presentert til bestilleren, for å bli bekreftet (Sl5). Når bestilleren bekrefter og er

enig i karakteristikaene og lignende for røret, plasserer bestilleren en ordre hos produsenten. Produsenten som har mottatt ordren fremstiller røret under overholdelse av den bekreftede fremgangsmåte for fremstilling (Sl7). Det fremstilte rør leveres til bestilleren, og rørledningen bygges (S19). Etter byggingen startes driften (S21).

Annen utførelse

Denne utførelsen vedrører en fremgangsmåte for bestemmelse av en deformasjonsherdingsegenskap for å unngå lokal utbuling som er et resultat av en siderettet forkastning. Siden strømmen av prosesser i denne utførelse i hovedsak er den samme som i en første utførelse, er dupliserte deler beskrevet kortfattet, og forskjellige deler er beskrevet i detalj.

Trinn med definering av rørdimensjonene

Som i den første utførelse, på premissen med transportvolum og transportavstand for det trykksatte fluid som transporteres av rørledningen, blir diameteren D, tykkelsen t og transporttrykket for røret satt midlertidig, slik at driftskostnaden og byggekostnaden minimeres.

Karakteristikaene for røret som i denne utførelse settes midlertidig er de samme som de som settes i den første utførelse: den utvendige diameter D = 610,0 mm, rørtykkelsen t = 12,2 mm, materialgraden TS: API 5L X80, og det designede innvendige trykk =10 MPa. I henhold til API 5L X80, er en standardisert minimum flytespenning (minimum yield stress, YSmin) 551 MPa, og et tillatt område av strekkfasthet er fra TSmin = 620 MPa til TSmax = 827 MPa.

Trinn med beregning av maksimum aksial kompresjonstøyning

Denne utførelse vedrører en siderettet forkastning. Figur 5 illustrerer et generelt konsept med en nedgravd rørledning som er deformert av en siderettet forkastning. I dette prøveberegningseksemplet, er maksimum forskyvning 5max 2,0 m som i den første utførelse, og fjærkarakteristikken for grunnen er også satt som i den første utførelse.

Figur 6 illustrerer maksimum tøyning på grunn av bøying ved kompresjon (positivt fortegn) og maksimum tøyning på grunn av bøying ved strekk (negativt fortegn) for rørledningen fra beregningsresultater fra finite-element analyseprogrammet. Som vist på fig. 6 har maksimum tøyning på grunn av bøying som genereres i rørledningen topper ved posisjoner som er fjernt fra forkastningsplanet, med ca. 5 m. Maksimum tøyning på grunn av bøying i kompresjon, som er en viktig parameter for undersøkelse av den lokale utbuling, er ca. 2,4 %. På grunn av en kvantitativ relasjon mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon der hvor det er

en 2:1 korrespondanse mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon, er maksimum aksial kompresjonstøyning i dette tilfelle ca. 1,2 %.

5 Trinn med definering av den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling

Etter beregning av maksimum aksial kompresjonstøyning, bestemmes den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling. I denne utførelse er den nødvendige kritiske tøyning £req med hensyn på utbuling definert som 1,5 % med io betraktning av en sikkerhetsfaktor på 1,25.

Trinn med tilegnelse av deformasjonsherdingsegenskapen

Også i denne utførelse tilegnes deformasjonsherdingsegenskapen på basis av ligning (2.1), som i den første utførelse. Hjelpepunktet settes også ved 2,0 % ved 15 addering av 0,5 til den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling (1,5 %), som i den første utførelse. Innsetting av nødvendige verdier i ligning (2.1) fører til det følgende:

H = > 1 + S (£.2 - £ )(— 1 = 1 + 0,015(0,020 -0,015)[ =1,11

16 16 \ 12,2 J ’

Trinn med setting av deformasjonsherdingsegenskapen som en betingelse som 20 skal oppfylles av spenning-tøyning-kurven for røret

Siden deformasjonsherdingsegenskapen H = er større enn eller lik 1,11 er den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av røret som har den utvendige diameter på 610,0 mm og tykkelse på 12,2 mm større enn eller lik 1,5 % så lenge forholdet mellom spenningen ved 1,5 % tøyning og spenningen ved 2,0 % tøyning er 25 større enn eller lik 1,11 på spenning-tøyning-kurven.

Bestemmelsestrinn

Røret som skal fremstilles må oppfylle deformasjonsherdingsegenskapen H som er større enn eller lik 1,11, samtidig som det må oppfylle den standardiserte 30 minimum flytespenning (minimum yield stress, YSmin) på 551 MPa, og det tillatte område av strekkfasthet fra TSmin = 620 MPa til TSmax = 827 MPa i henhold til materialgraden i API 5L X80. Som i den første utførelse blir potensielle fremgangsmåter A, B, C, D, E og F for fremstilling valgt på basis av den konvensjonelle produksjonsytelse, en utbulingsspenning crreq som korresponderer til den nødvendige 35 kritiske tøyning £req med hensyn på utbuling (1,5 %) og en spenning 02 som korresponderer til tøyningen (2,0 %) leses ut fra hver av spenning-tøyning-kurvene, og

korresponderende H(];5.2,o) beregnes. Verdiene av H(i;5.2;o) som på dette tidspunkt beregnes for de forskjellige fremgangsmåter for femstilling er vist i tabell 3.

Tabell 3 Bestemmelse av gjennomførbarhet av fremstilling på basis av produksjonsytelse for grad X80

Fremgangsmåte for fremstilling (produksjonsytelse)

i,5% (MPa)

a2,o% (MPa)

H(l,5-2,0)

Avgjørelse

A

1,01

Uakseptabel

B

1,02

Uakseptabel

C

1,13

Akseptabel

D

1,04

Uakseptabel

E

1,08

Uakseptabel

F

1,05

Uakseptabel

Tillatt verdi

YSmin

TS 611-827

FIreq

> 1,H

Som vist i tabell 3, når det er en fremgangsmåte for fremstilling som har verdien av den tilegnede H(( 5.2,0) som er større enn deformasjonsherdingsegenskapen H, velges fremgangsmåten for fremstilling slik at den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling for røret som har den utvendige diameter på 610,0 mm og røtlykkelsen på 12,2 mm er større enn eller lik 1,5 %. Som vist i tabell 3, er fremgangsmåtene A, B, D, E og F for fremstilling uakseptable, og fremgangsmåten C for fremstilling er akseptabel. I henhold til denne fremgangsmåte C for fremstilling, kan det fremskaffes et rør som oppfyller den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling som er nødvendig mot den siderettede forkastning, og røret oppfyller sikkerhetskrav. I tillegg blir tykkelsen t på dette tidspunkt bestemt i trinnet med definering av rørdimensjonene med betraktning av kostnadene, og røret er således økonomisk effektivt.

Etterfølgende prosesser er de samme som de som er beskrevet i den første utførelse.

Som beskrevet ovenfor, i henhold til de første og andre utførelser, kan den rørtykkelsen som defineres i trinnet med definering av rørdimensjonene med betraktning av kostnadene tas i bruk uten forandring, og kontroll av spenning-tøyningkurven for det røret som har en høy økonomisk effektivitet samtidig som det oppfyller sikkerhetskravene, kan realiseres.

For materialer som har spenning-tøyning-kurver av rund-hale-typen, sombeskrevet som eksempler i de første og andre utførelser, kan den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling spesifiseres skjønnsmessig. Det vil si, at i

kontrast til materialer som har spenning-tøyning-kurver av en platåtype, er detnødvendig at den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling av materialene spesifiseres med en verdi som er høyere enn verdien i deformasjonsherdingsområdet, idet den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling

5 av materialene som har spenning-tøyning-kurver av rund-hale-typen kan spesifiseresmed en skjønnsmessig verdi uten slike restriksjoner. Kontroll av spenning-tøyningkurven kan således forenkles.

Videre, konseptet ved kontroll av spenning-tøyning-kurven, som vist i trinnetmed definering av den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling (S7) io til bestemmelsestrinnet (Sl3) på fig. 1, idet konseptet hittil er ukjent for rørledningsfirmaet, presenteres i denne utførelse. Som et resultat av dette blir det mulig for rørledningsfirmaet å be om et rør som gjør at tilvirkningskostnaden er mer fordelaktig for produsenten og på den annen side, blir det også mulig for produsenten å tilvirke et ledningsrør som muliggjør regulering av fremstillingskostnaden i et område som is oppfyller den betingelse som er gitt av rørledningsfirmaet.

I eksemplene i henhold til de første og andre utførelser som er beskrevet ovenfor, blir den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying gitt som en nødvendig betingelse, og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying konverteres til den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling ved 20 sammenligning med den kvantitative relasjon mellom den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av bøying og den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon, hvilket skjer i trinnet med definering av rørdimensjonene. Når den kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling på grunn av kompresjon er gitt som den nødvendige betingelse, kan prosessene være de samme som de det 25 er redegjort for i detalj i de første og andre utførelser, med unntak av at det ovenfor beskrevne konverteringstrinn utelates.

Videre, i eksemplene i henhold til de første og andre utførelser som er beskrevet ovenfor, er deformasjonsherdingsegenskapen gitt som den partielle relasjon for spenning mellom de flere punkter. Den foreliggende oppfinnelse er imidlertid ikke 30 begrenset til disse utførelser, og deformasjonsherdingsegenskapen kan også gis som en helling av en tangential linje for en spenning-tøyning-kurve ved et tentativtubulingspunkt når det virtuelle utbulingspunk som korresponderer til den nødvendige kritiske tøyning £req med hensyn på lokal utbuling antas å være på spenning-tøyningkoordinatene.

35 Videre, i eksemplene i henhold til de første og andre utførelser som er

beskrevet ovenfor, brukes materialgraden (materialstandarden) som den betingelse som skal oppfylles av røret i trinnet med definering av rørdimensjonene. Den foreliggende oppfinnelse er imidlertid ikke begrenset til disse utførelser, og de nødvendige betingelser (områder av YS og TS og lignende) for rørledningsfirmaet og lignende kan

brukes som de betingelser som skal oppfylles av røret i trinnet med definering av rørdimensjonene.

Videre, i eksemplene i henhold til de første og andre utførelser som er beskrevet ovenfor, utfører rørledningsfirmaet trinnet med definering av rørdimen

5 sjonene (S1 og S3) på basis av transportvolumet og transportavstanden og trinnet med beregning av maksimum aksial kompresjonstøyning (S5), og stålfirmaet utfører trinnet med definering av den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling (S7) til bestemmelsestrinnet (Sl3) som vist i flytskjemaet på fig. 1. Trinnet med definering av rørdimensjonene (Sl og S3) på basis av transportvolumet og transportavstanden og

io trinnet med beregning av maksimum aksial kompresjonstøyning (S5) kan imidlertid utføres for eksempel av stålfirmaet eller et annet konsulentfirma enn rørledningsfirmaet. I tillegg kan trinnet med definering av den nødvendige kritiske tøyning med hensyn på lokal utbuling (S7) til bestemmelsestrinnet (Sl3) utføres for eksempel av rørledningsfirmaet eller et annet konsulentfirma enn stålfirmaet.

15 På denne måte kan den som utfører hvert trinn som er vist i flytskjemaet å

fig. 1 velges fullstendig fritt avhengig av et forretningsforhold.