Mô hình dự đoán tuổi thọ mỏi mối hàn của bể chứa dầu thô áp suất cao

Mô hình dự đoán tuổi thọ mỏi mối hàn của bể chứa dầu thô áp suất cao chủ yếu sử dụng‌ phương pháp ứng suất cấu trúc‌, tính toán ứng suất thực tế thông qua lực/mô-men tại các nút mối hàn, kết hợp với đường cong SN và lý thuyết tích lũy hư hỏng tuyến tính Miner để đánh giá tuổi thọ. Các thông số quan trọng bao gồm ứng suất dư hàn (liên quan đến quy trình), hệ số tập trung ứng suất (mỗi khi tăng 0.1, tuổi thọ giảm 15%-20%) và ảnh hưởng của ăn mòn môi trường (tuổi thọ trong môi trường ăn mòn mạnh chỉ bằng 1/3 so với bình thường).

Trong ứng dụng thực tế, cần xem xét đường truyền tải trọng động và sự suy giảm tính chất vật liệu, như trường hợp thiết bị dầu khí ngoài khơi sâu. Mô hình định lượng ảnh hưởng của biên độ ứng suất thông qua đường cong S-N (bao gồm hệ số an toàn) và tích hợp các yếu tố như ứng suất dư, đột biến hình học, v.v., kiểm soát sai số trong vòng 15%.

Khó khăn kỹ thuật nằm ở: 1) Độ lệch thông số hàn của vật liệu khác loại cần ≤ 5%; 2) Môi trường ăn mòn cần được hiệu chỉnh bằng thử nghiệm gia tốc; 3) Cần đưa vào mô hình cơ học phá hủy trong điều kiện ứng suất đa trục. Sau khi một bể chứa 100.000 m³ sử dụng mô hình này, độ lệch giữa tuổi thọ dự đoán và đo thực tế