本公開涉及石油天然氣輸送，具體地，涉及一種注采管道的管壁厚度確定方法以及裝置。
背景技術(shù)：
1、地下儲氣庫在能源供需平衡中發(fā)揮著重要作用，其中，注采管道作為儲氣庫中氣體輸送的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料，其可靠性與耐久性是儲氣庫安全、穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。由于注采管道在服役時面臨高壓、壓力波動等復(fù)雜工況，導(dǎo)致在設(shè)計過程中存在著一定的工程挑戰(zhàn)，尤其是在選擇管道壁厚方面。傳統(tǒng)設(shè)計中，管道壁厚選擇常常依賴于經(jīng)驗公式和規(guī)范。
2、然而，這種方法往往難以全面考慮到具體工況以及多種復(fù)雜因素對管道性能的綜合影響，難以確定最佳的壁厚；壁厚過大可能導(dǎo)致性能過剩，增加工程成本，而壁厚過小則可能無法滿足承受最大壓力和疲勞損傷的雙重要求，而引發(fā)安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本公開提供一種注采管道的管壁厚度確定方法以及裝置。
2、第一方面，本申請實施例提供一種注采管道的管壁厚度確定方法，包括：
3、獲取注采管道的材料參數(shù)、所述注采管道的在目標(biāo)工況下的工況信息以及所述注采管道的管壁的備選厚度；
4、根據(jù)所述材料參數(shù)、所述工況信息以及所述備選厚度，確定所述注采管道在所述目標(biāo)工況下的最大等效應(yīng)力；
5、若所述最大等效應(yīng)力滿足預(yù)設(shè)應(yīng)力條件，則基于所述最大等效應(yīng)力對所述注采管道進(jìn)行應(yīng)力疲勞仿真，得到最小疲勞壽命；
6、若所述最小疲勞壽命滿足預(yù)設(shè)壽命條件，則將所述備選厚度，確定為目標(biāo)厚度。
7、可選地，所述最小疲勞壽命包括最小疲勞循環(huán)次數(shù)，所述方法還包括：
8、獲取所述注采管道的目標(biāo)使用年限；
9、根據(jù)所述目標(biāo)使用年限確定目標(biāo)疲勞循環(huán)次數(shù)；
10、若所述最小疲勞循環(huán)次數(shù)大于或等于目標(biāo)疲勞循環(huán)次數(shù)，則確定所述最小疲勞壽命滿足預(yù)設(shè)壽命條件。
11、可選地，所述方法還包括：
12、獲取所述注采管道的屈服強(qiáng)度；
13、若所述最大等效應(yīng)力小于或等于所述屈服強(qiáng)度，則確定所述最大等效應(yīng)力滿足預(yù)設(shè)應(yīng)力條件。
14、可選地，所述根據(jù)所述材料參數(shù)、所述工況信息以及所述備選厚度，確定所述注采管道在所述目標(biāo)工況下的最大等效應(yīng)力，包括：
15、基于所述備選厚度建立所述注采管道的幾何模型；
16、將所述幾何模型輸入到靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析模塊；
17、在所述靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析模塊中添加所述材料參數(shù)和所述工況信息，并進(jìn)行靜力學(xué)等效應(yīng)力仿真計算，得到所述最大等效應(yīng)力。
18、可選地，所述獲取所述注采管道的管壁的備選厚度，包括：
19、獲取多個初始厚度；
20、針對每個初始厚度，根據(jù)所述材料參數(shù)、所述工況信息以及所述初始厚度，確定所述注采管道在所述目標(biāo)工況下的初始最大等效應(yīng)力；
21、基于所述初始最大等效應(yīng)力，對所述注采管道進(jìn)行應(yīng)力疲勞的初步仿真，得到所述初始厚度對應(yīng)的初始最小疲勞循環(huán)次數(shù)；
22、根據(jù)所述多個初始厚度、每個所述初始厚度對應(yīng)的初始最大等效應(yīng)力和初始疲勞循環(huán)次數(shù)，生成目標(biāo)曲線圖，所述目標(biāo)曲線圖表征所述注采管道在所述目標(biāo)工況下所述注采管道的最大等效應(yīng)力和最小疲勞循環(huán)次數(shù)隨所述注采管道的管壁的厚度變化而變化的情況；
23、基于所述目標(biāo)曲線圖，確定所述備選厚度。
24、可選地，所述基于所述目標(biāo)曲線圖，確定所述備選厚度，包括：
25、獲取所述注采管道的目標(biāo)疲勞循環(huán)次數(shù)和屈服強(qiáng)度；
26、根據(jù)所述屈服強(qiáng)度和所述目標(biāo)疲勞循環(huán)次數(shù)，從所述目標(biāo)曲線圖中篩選出備選厚度，所述備選厚度在所述目標(biāo)曲線中對應(yīng)的最小疲勞循環(huán)次數(shù)大于所述目標(biāo)疲勞循環(huán)次數(shù)，所述備選厚度在所述目標(biāo)曲線中對應(yīng)的最大等效應(yīng)力小于所述屈服強(qiáng)度。
27、可選地，所述方法還包括：
28、若所述最大等效應(yīng)力不滿足預(yù)設(shè)應(yīng)力條件，或者，所述最小疲勞壽命時長不滿足預(yù)設(shè)時長條件，則對所述備選厚度進(jìn)行更新，得到更新后的備選厚度；
29、基于所述更新后的備選厚度，執(zhí)行所述根據(jù)所述材料參數(shù)、所述工況信息以及所述備選厚度，確定所述注采管道在所述目標(biāo)工況下的最大等效應(yīng)力的步驟，直到所述最大等效應(yīng)力不滿足預(yù)設(shè)應(yīng)力條件，并且所述最小疲勞壽命時長不滿足預(yù)設(shè)時長條件。
30、可選地，所述材料參數(shù)包括所述注采管道的鋼級、泊松比、楊氏模量、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。
31、可選地，所述工況信息包括所述注采管道的最大工作壓力和最大壓力波動。
32、第二方面，本申請實施例提供一種注采管道的管壁厚度確定裝置，包括：
33、獲取單元，用于獲取注采管道的材料參數(shù)、所述注采管道的在目標(biāo)工況下的工況信息以及所述注采管道的管壁的備選厚度；
34、應(yīng)力確定單元，用于根據(jù)所述材料參數(shù)、所述工況信息以及所述備選厚度，確定所述注采管道在所述目標(biāo)工況下的最大等效應(yīng)力；
35、仿真單元，用于若所述最大等效應(yīng)力滿足預(yù)設(shè)應(yīng)力條件，則基于所述最大等效應(yīng)力對所述注采管道進(jìn)行應(yīng)力疲勞仿真，得到最小疲勞壽命；
36、厚度確定單元，用于若所述最小疲勞壽命滿足預(yù)設(shè)壽命條件，則將所述備選厚度，確定為目標(biāo)厚度。
37、本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：通過獲取注采管道的材料參數(shù)、注采管道的在目標(biāo)工況下的工況信息以及注采管道的管壁的備選厚度；并根據(jù)材料參數(shù)、工況信息以及備選厚度，確定注采管道在目標(biāo)工況下的最大等效應(yīng)力；若最大等效應(yīng)力滿足預(yù)設(shè)應(yīng)力條件，則基于最大等效應(yīng)力對注采管道進(jìn)行應(yīng)力疲勞仿真，得到最小疲勞壽命；若最小疲勞壽命滿足預(yù)設(shè)壽命條件，則將所述備選厚度，確定為目標(biāo)厚度。從而避免了通過注采管道壁厚經(jīng)驗來設(shè)計方法的局限性，提高工程設(shè)計的精準(zhǔn)性，能夠在確保目標(biāo)工況下管道滿足力學(xué)性能要求和設(shè)計使用年限要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)注采管道的管壁厚度的精準(zhǔn)、低成本、安全可靠選擇，避免管道性能過度富余，節(jié)約了工程成本。
38、本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種注采管道的管壁厚度確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述最小疲勞壽命包括最小疲勞循環(huán)次數(shù)，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述材料參數(shù)、所述工況信息以及所述備選厚度，確定所述注采管道在所述目標(biāo)工況下的最大等效應(yīng)力，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述注采管道的管壁的備選厚度，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)曲線圖，確定所述備選厚度，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的方法，其特征在于，所述材料參數(shù)包括所述注采管道的鋼級、泊松比、楊氏模量、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，所述工況信息包括所述注采管道的最大工作壓力和最大壓力波動。
10.一種注采管道的管壁厚度確定裝置，其特征在于，包括：