[發明專利]石化裝備腐蝕速率異常變化的分析方法

無效

• 申請號: 201310440043.7
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103500273A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 劉學軍;蔣軍成;王輝;李翔
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明屬于石化設備安全評估技術領域，具體涉及通過石化設備的腐蝕速率異常變化分析，評估石化設備的風險。

背景技術

據統計，腐蝕每年造成的經濟損失大約占到全國GDP的8%，石化行業是腐蝕問題比較突出的行業之一。尤其是近年來，我國大量進口中東原油，原油品質日益劣化，呈高酸、高硫、高含水量變化趨勢，使石化設備的腐蝕問題日趨嚴重，不僅腐蝕失效引起的非計劃性停產，會造成幾十萬甚至上百萬的損失，而且還可能造成安全事故，無法保證裝置的長周期運行，因此對于石化設備的腐蝕防護就顯得尤為重要。

目前，工業上常常采用“一脫三注”（原油脫鹽和注堿、注氨、注緩蝕劑）的防腐蝕措施用以緩解和控制石化設備和管線的腐蝕情況，為了使“一脫三注”達到最佳效果，就必須及時了解設備的實時腐蝕情況。同時，腐蝕分析也是設備剩余壽命預測、設備風險評估的基礎。目前，各大石化企業都陸續開展了腐蝕監測工作，并在重點設備上采用腐蝕探針等方法監測實時腐蝕速率。但是，由于受工藝波動、數據采集環境等影響，實時腐蝕速率經常發生較大的波動（而事實上，短時間內的腐蝕速率是相對穩定的），因此，限制了其應用的實用性，這也是目前實時腐蝕速率監測系統應用中的一個瓶頸問題。因此，本發明提出將一段時間內的腐蝕速率曲線分析代替瞬時腐蝕速率分析，從而弱化瞬間腐蝕速率波動帶來的不利影響，并通過腐蝕速率曲線變化分析及時發現腐蝕速率的異常改變，為及時采取防腐蝕措施提供指導，具有重要的實用價值。

發明內容

本發明針對現有技術中采用瞬時腐蝕速率，不能夠真實的反映石化設備的腐蝕的狀況，提出了用腐蝕速率時間序列曲線代替傳統的瞬時腐蝕速率進行分析。本發明的石化裝備腐蝕速率異常變化分析方法通過實時腐蝕速率時間序列曲線與標準的腐蝕速率時間序列曲線比對，及時發現腐蝕速率時間序列曲線的異常變化，從而確定腐蝕速率的異常改變，為及時采取防腐蝕措施提供指導。

本發明的技術思路為：建立正常工藝條件下的標準腐蝕速率時間序列曲線數據庫，并建立以測點ID號為索引的快速序列檢索機制；獲取當前腐蝕速率時間序列曲線，與各標準時間序列曲線進行對比分析，判斷當前時間序列曲線是否異常；在設定時間周期內，發生異常的時間序列曲線數量超過預設的一個閾值，進行腐蝕速率異常變化提示。

本發明的具體的技術方案描述如下：

（1）建立標準腐蝕速率時間序列曲線數據庫

對石化設備需要檢測各個重點測點（腐蝕速率測量點）進行實時腐蝕監測，取正常工藝條件下的一段時間內，以時間段T為時間間隔的腐蝕速率時間序列曲線，作為標準腐蝕速率時間序列曲線，存入數據庫。由于正常工藝條件下的時間序列曲線具有多樣化的特點，因此，需要在不同時刻多次取得時間序列曲線存入數據庫，即同一測點會有很多標準腐蝕速率時間序列曲線。為加快時間序列的檢測，建立關于測點ID號的索引。數據庫以每個測點為單位，進行數據存儲。

（2）異常腐蝕速率時間序列檢測

為提高檢測精度，采用動態時間彎曲方法進行時間序列的比較。將當前時間序列曲線，與數據庫中該測點的標準腐蝕速率時間序列曲線進行一一比對，當動態時間彎曲距離超過預設的閾值，就認為發生了異常變化。采用滑動窗口獲取測點，滑動窗口是一個滑動的時間窗口，窗口寬度與標準腐蝕速率時間序列的時間長度一致，即取時間段T。

（3）腐蝕速率異常變化判定

在設定的時間段內，發生異常的腐蝕速率時間序列曲線數量超過預設的閾值，進行腐蝕速率異常變化提醒。采用此方法的目的是降低個別噪聲數據引起的誤報。

本發明的有益效果是將一段時間內的腐蝕速率曲線分析代替瞬時腐蝕速率分析，從而弱化瞬間腐蝕速率波動帶來的不利影響，克服了瞬時腐蝕速率分析實用性差的弱點；采用動態時間彎曲距離計算兩個腐蝕速率時間序列的相異度，提高了序列檢測的準確性；通過一段時間內發生異常的時間序列曲線數量超過給定的閾值，進行腐蝕速率異常變化判定，提高了腐蝕速率變化檢測的有效性。

具體實施方式

本實施例以某企業二高壓乙烯管道彎頭處測點E110116JCL003（ID號）為例說明本發明專利的具體實施過程。

本例中，序列曲線的時間長度取1天，時間段T取2小時，即每2時取一個腐蝕速率的測量值，因此，每條時間序列曲線由12個測量值構成。實時監測的腐蝕速率的時間序列的時間長度同樣取1天，時間段T取2個小時。