摘要：直接电加热技术通过在管壁两端施加交流电向管道内输送热量,保持管内流体具有较高的温度,可有效地预防管道产生的冷凝现象。为保障直接电加热过程中海底管道的安全性,采用有限元软件ABAQUS对直接电加热过程中含缺陷管道进行了应力分析与强度评价,并分析了缺陷长度、宽度、深度以及温度对管道剩余强度的影响。分析结果表明:当缺陷大小一致时,相比环向缺陷,存在轴向缺陷管道的应力水平更大;缺陷深度的增加导致管道剩余强度有明显下降,缺陷长度在20~100 mm时,缺陷长度的增加导致管道剩余强度有明显下降,缺陷宽度对管道剩余强度的影响不明显;温度每升高30℃,管道剩余强度下降9.5%~28.9%。所得结论可为保障海底管道在直接电加热过程中的安全运行提供理论支持。

关键词：直接电加热 海底管道 剩余强度 失效压力 缺陷 

单位：北京石油化工学院机械工程学院; 深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室; 中国石油技术开发有限公司