[發明專利]一種基于磁信號的鉻鎳鐵合金應力腐蝕開裂傾向判斷與威脅程度預測方法

有效

• 申請號: 202110729076.8
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113340981B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 呂運容;叢廣佩;王琪;段志宏;范志卿;李偉明
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 韓春霞

本發明公開了一種基于磁信號的鉻鎳鐵合金應力腐蝕開裂傾向判斷與威脅程度預測方法，包括以下步驟：對鉻鎳鐵合金僅受薄膜應力的部位進行矯頑力原位檢測，獲取基點磁特征數據；對鉻鎳鐵合金疑似高應力的部位進行矯頑力原位檢測，獲取測量磁特征數據；利用測量磁特征數據減去基點磁特征數據，獲得磁特征增量數據；計算并利用磁特征增量數據的統計均值，判斷疑似高應力的部位是否具有應力腐蝕開裂傾向，通過對比已具有應力腐蝕開裂傾向的各部位的磁特征增量的統計均值的大小，能夠確定各部位的應力腐蝕開裂威脅程度。本發明方法能夠判斷合金材料應力腐蝕開裂傾向與威脅程度，最大程度降低應力腐蝕開裂所帶來的安全風險。

技術領域

本發明涉及一種基于磁信號的鉻鎳鐵合金應力腐蝕開裂傾向判斷與威脅程度預測方法，屬于材料應力腐蝕開裂傾向判斷與威脅程度評價技術領域。

背景技術

石油石化很多工藝環節普標采用鉻鎳鐵合金應對腐蝕問題，在腐蝕問題得以有效控制的同時，合金的應力腐蝕開裂問題卻日益突出，甚至成為引發設備和管道本體、焊縫失效的最重要因素之一，由于其早期預測和維修困難，往往導致重大的事故或經濟損失。

就鉻鎳鐵合金應力腐蝕開裂而言，應力大小是決定其威脅程度的重要因素之一，對于某一特定工藝環境，它更是成為決定威脅程度的唯一要素，因此，在實際應用中，為實現應力腐蝕開裂敏感性和威脅性的有效判斷，以確保連續長周期運行，必須要一種能夠判斷其敏感性和威脅性的技術和方法，從而實現材料應力腐蝕開裂潛在風險的快速地原位識別與威脅程度判定，以提醒生產人員提前做出合理的檢維修計劃或更換計劃，最大程度降低應力腐蝕開裂失效所帶來的安全風險。

在實際應用中，流程中的工藝介質基本處于穩定狀態，因此合金板材或焊縫全截面應力成為主導應力腐蝕開裂敏感性和威脅程度的重要參數，通常情況下，存在一個臨界應力，應力之上具備敏感性，且應力越大，威脅程度越高，反之，則不具備敏感性，當然也不具備威脅性。但由于實際應用中，為避免生產損失，測量環境實際是人員往來頻繁，且操作空間受限的特殊環境，因此，考慮到人身安全，可操作性，近場效應、長期服役等問題。這種需求采用常規超聲、電磁、射線技術都難以滿足安全、測量要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種基于磁信號的鉻鎳鐵合金應力腐蝕開裂傾向判斷與威脅程度預測方法，能夠判斷合金材料應力腐蝕開裂傾向與威脅程度，最大程度降低應力腐蝕開裂致使合金材料失效所帶來的安全風險。

為達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種基于磁信號的鉻鎳鐵合金應力腐蝕開裂傾向判斷與威脅程度預測方法，包括以下步驟：

對鉻鎳鐵合金僅受薄膜應力的部位進行矯頑力原位檢測，獲取基點磁特征數據；

對鉻鎳鐵合金疑似高應力的部位進行矯頑力原位檢測，獲取測量磁特征數據；

利用測量磁特征數據減去基點磁特征數據，獲得磁特征增量數據；

計算磁特征增量數據的統計均值，并利用磁特征增量數據的統計均值判斷疑似高應力的部位是否具有應力腐蝕開裂傾向，若疑似高應力的部位已具有應力腐蝕開裂傾向，則根據已具有應力腐蝕開裂傾向的各部位的磁特征增量的統計均值的大小，確定各部位的應力腐蝕開裂威脅程度。

作為一種優選實施方式，選擇N個所述僅受薄膜應力的部位進行矯頑力原位檢測，并對每個所述部位進行n次測量；將所述鉻鎳鐵合金的第i個僅受薄膜應力部位的第j個測量結果記為b_ij，其中，i＝1，2，3......N，j＝1，2，3......n。

作為一種優選實施方式，選擇M個所述疑似高應力的部位進行矯頑力原位檢測，并對每個所述部位進行m次測量；將所述鉻鎳鐵合金的第k個疑似高應力的部位的第l個測量結果記為d_kl，其中，k＝1，2，3......M，l＝1，2，3......m。