排水管道淤积病害双层智能诊断方法及系统

项目“复杂荷载作用下钢质管道承载力评估可视化平台及应用”聚焦于腐蚀管道在多元荷载（内压、 轴力 、 弯矩、扭矩） 下的承载力评估。 项目基于 Tresca 与 Mises 屈服准则，构建了完好及腐蚀管道极限内压荷载解析模型，创新性地揭⽰了海底腐蚀管道失效机理，回归了失效内压计算公式， 并验证了其精度。 进一步研究了相邻腐蚀管道的破坏机制， 提出双向投影法及群腐蚀管道极限内压计算方法。 项目还探讨了复杂荷载下管道极限弯矩荷载， 给出无量纲解析解及多种强化模型下的计算方法。考虑管材各向异性，基于Hill 屈服准则推导了不规则腐蚀缺陷管道极限弯矩荷载解析解， 并开发了通用程序 CPC 及可视化软件平台，实现了承载力评估的可视化与可靠度时序分析， 为工程实践提供了科学依据。

应用情况：项目“复杂荷载作用下钢质管道承载力评估可视化平台及应用 ”在海底油气管道与城市供水管道等多个关键领域展现出强大应用潜力 。 在海洋石油工程股份有限公司， 该平台助力东方 13-2、 渤中 19-6 等多个海底管道工程， 实现了结构的优化设计， 大幅节约工程成本，确保管道运行安全。 与中海石油（中国） 有限公司上海分公司合作， 成功应用于西湖 28 寸管线治理， 提升了管道在复杂环境下的承载力评估准确性。 中国市政工程东北设计研究总院有限公司及中石化石油工程设计有限公司也采纳了该技术， 前者通过全尺寸管道试验验证了平台在供水管道安全评估中的有效性， 后者则基于平台研究成果优化了海底管道结 构设计及运维方案， 实现了良好的经济与社会效益， 标志着项目技术已成 功转化为实际应用。

效益分析 ：项 目 “ 复杂荷载作用下钢质管道承载力评估可视化平台及应用 ” 的效益分析显⽰， 通过投入自主研发的可视化平台及复杂荷载试验技术， 显著提升了钢质管道在复杂环境下的承载力评估精度与效率。 该平台应用后， 有效降低了管道维护的盲目性， 减少非必要的开挖与更换工程，直接节约工程成本约 20%-30%。 通过精准预测管道承载力优化管道管理方案， 实现了动态调整与预警， 大幅提升了管道运行的安全性与可靠性，累计避免潜在经济损失超千万元。 该平台的应用促进了管道管理信息化水平的提升， 增强了管道维护的科学性与经济性， 具有显著的社会效益与经济效益， 适宜在各类钢质管道工程中广泛推广， 累计产生经济效益和生态效益 1.9 亿元。

项目“复杂荷载作用下钢质管道承载力评估可视化平台及应用”聚焦于腐蚀管道在多元荷载（内压、轴力、弯矩、扭矩）下的承载力评估。项目基于 Tresca与 Mises 屈服准则，构建了完好及腐蚀管道极限内压荷载解析模型，创新性地揭⽰了海底腐蚀管道失效机理，回归了失效内压计算公式，并验证了其精度。进一步研究了相邻腐蚀管道的破坏机制，提出双向投影法及群腐蚀管道极限内压计算方法。项目还探讨了复杂荷载下管道极限弯矩荷载，给出无量纲解析解及多种强化模型下的计算方法。考虑管材各向异性，基于Hill 屈服准则推导了不规则腐蚀缺陷管道极限弯矩荷载解析解，并开发了通用程序CPC及可视化软件平台，实现了承载力评估的可视化与可靠度时序分析，为工程实践提供了科学依据。

应用情况：项目“复杂荷载作用下钢质管道承载力评估可视化平台及应用 ”在海底油气管道与城市供水管道等多个关键领域展现出强大应用潜力。在海洋石油工程股份有限公司，该平台助力东方 13-2、渤中19-6等多个海底管道工程，实现了结构的优化设计，大幅节约工程成本，确保管道运行安全。与中海石油（中国）有限公司上海分公司合作，成功应用于西湖28寸管线治理，提升了管道在复杂环境下的承载力评估准确性。中国市政工程东北设计研究总院有限公司及中石化石油工程设计有限公司也采纳了该技术，前者通过全尺寸管道试验验证了平台在供水管道安全评估中的有效性，后者则基于平台研究成果优化了海底管道结构设计及运维方案，实现了良好的经济与社会效益，标志着项目技术已成功转化为实际应用。

效益分析：项 目“复杂荷载作用下钢质管道承载力评估可视化平台及应用 ”的效益分析显⽰，通过投入自主研发的可视化平台及复杂荷载试验技术，显著提升了钢质管道在复杂环境下的承载力评估精度与效率。该平台应用后，有效降低了管道维护的盲目性，减少非必要的开挖与更换工程，直接节约工程成本约20%-30%。通过精准预测管道承载力优化管道管理方案，实现了动态调整与预警，大幅提升了管道运行的安全性与可靠性，累计避免潜在经济损失超千万元。该平台的应用促进了管道管理信息化水平的提升，增强了管道维护的科学性与经济性，具有显著的社会效益与经济效益，适宜在各类钢质管道工程中广泛推广，累计产生经济效益和生态效益1.9亿元。