[發明專利]一種集輸管道選材的評判方法

有效

• 申請號: 202111529922.8
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN113933234B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 趙帥;廖柯熹;何國璽;陳迪;冷吉輝;鄒慶
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N5/04;G01N3/08;G06F30/18;G06F30/20;G06F17/11;G06F113/14
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1.一種集輸管道選材的評判方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S100、利用正交實驗法對失重法腐蝕實驗進行7影響因素3水平設計，采用高溫高壓動態反應釜對不同材料的集輸管道在7種影響因素不同取值下的運行工況進行失重法腐蝕實驗；7種影響因素包括溫度T、輸氣壓力P、硫化氫含量二氧化碳含量二氧化硫含量氧氣含量和氯離子濃度計算各影響因素取值范圍的平均值，各影響因素取值范圍的最大值，最小值，平均值為各影響因素3水平的取值；

S200、基于失重法腐蝕實驗得到不同材料在不同實驗條件下的平均腐蝕速率，進行多項式擬合，建立不同材料的平均腐蝕速率預測模型

式中，a，b，c，d，e，f，g，h為常數；a，b，c，d，e，f，g，h的取值在L245NS、2Cr13、316L三種鋼材中不同；不同材料的平均腐蝕速率預測模型包括L245NS鋼材的平均腐蝕速率預測模型；2Cr13鋼材的平均腐蝕速率預測模型；316L鋼材的平均腐蝕速率預測模型

S300、利用腐蝕性能指標方程計算材料的腐蝕性能指標S_v，式中，S_v為材料的腐蝕性能指標，無量綱量；v_corr為腐蝕速率，單位mm/a；v₀為不同材料不同工況條件下的安全指標，取值為-0.076mm/a；

S400、通過拉伸試驗機對集輸管道材料進行腐蝕前后的拉伸性能測試，利用拉伸性能指標方程計算腐蝕后材料的拉伸性能指標I；式中，I為拉伸性能指標，δ₁為材料腐蝕后的抗拉強度，MPa；δ₀為材料的標準抗拉強度，MPa；

S500、根據計算的得到的腐蝕性能指標S_v和拉伸性能指標I，當指標S_v和I中任意一項大于1時，材料不滿足集輸管道的要求；當指標S_v和拉伸性能指標I均小于1時，所選材料滿足集輸管道的要求，若存在多種材料滿足集輸管道的要求時，選擇腐蝕性能指標S_v和拉伸性能指標I之和為最小值的材料作為集輸管道材料。

2.根據權利要求1所述的一種集輸管道選材的評判方法，其特征在于，所述7種影響因素的取值范圍分別為溫度的取值范圍為60℃～180℃，壓力的取值范圍為0.1MPa～1.5MPa，硫化氫含量的取值范圍為1000ppm～20000ppm、二氧化碳摩爾含量的取值范圍為5％～60％，二氧化硫含量的取值范圍為0ppm～100ppm，氧氣摩爾含量的取值范圍為0～3％、氯離子濃度的取值范圍為0mg/L～15000mg/L。