[發明專利]煉化裝置壓力管道均勻腐蝕剩余壽命的預測方法及系統

在審

• 申請號: 202011431969.6
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112464489A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 胥曉東;韓立恒;喻燦
• 申請（專利權）人: 上海安恪企業管理咨詢有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;G06F113/14;G06F119/04;G06F111/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王敏

本發明公開了一種煉化裝置壓力管道均勻腐蝕剩余壽命的預測方法及系統，涉及設備管理技術領域。所述方法包括：首先根據強度公式計算壓力設計壁厚；然后基于壓力設計壁厚、腐蝕裕量以及管線壁厚負偏差，得到計算壁厚；接下來根據SH/T 3405中向上選取相應的Sch號和壁厚值，得到原始設計厚度；最后在上述數據的基礎上，進行壓力管道的剩余壽命計算。本方案針對一些煉化企業存在的基礎資料不全或測厚管理不完善的情況，創造了完全缺少數據情況下的均勻腐蝕壓力管道腐蝕剩余壽命的計算方法，并基于不同煉化企業各自不同的數據完整性程度，實現了不同數據情況下的壓力管道均勻腐蝕剩余壽命預測計算，大大簡化了現有技術對數據的依賴性，更加便于實際應用。

技術領域

本發明實施例涉及設備管理技術領域，具體來說涉及一種煉化裝置壓力管道均勻腐蝕剩余壽命的預測方法及系統。

背景技術

近年來，隨著煉化企業加工原油的多樣化和劣質化，煉油化工設備和管線的腐蝕問題日益突出，不少石化企業在更換劣質化原油之前，對裝置的適用性進行了腐蝕評估，并通過評估對不適應劣化后原油的設備管線采取了材質升級的對策，以達到更好的腐蝕預防效果。現有技術中，設備管線的選材一般依據高硫和高酸選材導則，以及API 581標準，對存在高溫硫腐蝕、高溫硫和環烷酸腐蝕以及高溫硫和硫化氫腐蝕、胺腐蝕等均勻腐蝕機理采用相應的計算方法，并針對理論腐蝕速率超過某一限值的材質進行升級。雖然對大多數均勻腐蝕而言，材質升級是確保裝置安全運行預防腐蝕風險的強有力手段，但是，如果不考慮待更換設備管線實際的腐蝕情況以及還能服役的年限，就會帶來浪費的問題。一方面，在設計設備管線厚度時，已經留有足夠的裕量；另一方面，工藝操作對裝置的腐蝕影響也很大，材質是否升級還需要依據具體問題來判斷。因此，基于上述均勻腐蝕剩余壽命預測的復雜性，剩余壽命的研究成為了很多學者的研究熱點。

已有技術中，腐蝕剩余壽命的預測除了基于相應的理論基礎，同時還需要依據大量的基礎數據，除了管道運行參數，例如設計溫度、設計壓力、材質等，還需要如下參數：(1)管道的設計厚度條件，包括管道的原始厚度和管道投用時間；(2)管道的實際測厚情況，包括管道測厚厚度和測厚時間。而在實際應用中，有些裝置由于投用年代比較久遠無法獲取設計厚度，或者有些裝置由于測厚管理不規范導致實際測厚條件不準確或沒有測厚數據，針對這些情況，需要建立相應的計算方法來估算其剩余壽命。但是對于一些老舊或小型煉化企業，由于年代久遠或管理欠缺的問題，一方面，可能存在設計資料缺乏；另一方面，未實行定點測厚或已有測厚數據失真無法用來為剩余壽命計算做參考，在這些特殊情況下，需要建立一種既保守又能合理反映設備管線剩余壽命的預測方式。

發明內容

本發明實施例提供了一種煉化裝置壓力管道均勻腐蝕剩余壽命的預測方法及系統，針對不同煉化企業的不同數據情況，實現壓力管道均勻腐蝕剩余壽命的預測，簡化了現有技術對數據的依賴性。

為實現上述目的，本發明公開了如下技術方案：

本發明一方面提供一種煉化裝置壓力管道均勻腐蝕剩余壽命的預測方法，主要針對基礎資料不全或測厚管理不完善的企業，解決其因數據缺少無法進行均勻腐蝕剩余壽命預測的問題，所述方法包括以下步驟：

根據強度公式計算壓力設計壁厚t_required；

基于壓力設計壁厚t_required、腐蝕裕量及管線壁厚負偏差，得到計算壁厚，其中，管線壁厚負偏差依據GB/T 8163-2018，根據管道種類和管道尺寸來確定，所述計算壁厚通過下述公式(1)計算：

計算壁厚＝t_required+腐蝕裕量+管線壁厚負偏差 (1)

根據SH/T 3405中向上選取相應的Sch號和壁厚值，得到原始設計厚度t_initial；

通過下述公式(2)計算壓力管道的剩余壽命：