[發明專利]一種針對儲油罐用鋼使用壽命的預測方法

在審

• 申請號: 202310027252.2
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號: CN116296985A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 曹旦夫;淦邦;曹國民;王萌萌;馬凱軍;侯學瑞;史振龍;齊峰;耿云鵬;王世凱
• 申請（專利權）人: 國家石油天然氣管網集團有限公司;國家管網集團東部原油儲運有限公司;徐州金橋石化管道輸送技術有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N1/32
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王澎

1.一種針對儲油罐用鋼使用壽命的預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：以儲油罐用鋼16MnNiVR為試樣，將含有HSO₃^-和Cl^-的鹽形成混合鹽溶液沉積在試樣表面，烘干，得到處理試樣；

步驟2：將步驟1中的試樣按照ISO-4542標準進行自然暴露腐蝕試驗，自然暴露腐蝕試驗的時間為4-8個月，自然暴露腐蝕試驗完成后計算腐蝕失重V_corr；將步驟1中得到的處理試樣放入紫外老化試驗箱內，按照“潤濕→干燥→紫外輻照”的順序進行循環交替的模擬加速試驗，模擬加速試驗的時間至少為20天，模擬加速試驗期間每隔1-2天計算腐蝕失重V’_corr；

步驟3：利用步驟2計算的腐蝕失重V’_corr進行模擬加速試驗腐蝕動力學分析，并與自然暴露腐蝕試驗的腐蝕失重V_corr結果做比對，以此進行儲油罐用鋼使用壽命的預測。

2.根據權利要求1所述一種針對儲油罐用鋼使用壽命的預測方法，其特征在于，步驟1中的所述混合鹽溶液中含有HSO₃^-的鹽為NaHSO₃、NH₄HSO₃、KHSO₃或Ca(HSO₃)₂中的任1種或2種以上；步驟1中的混合鹽溶液中含有Cl^-的鹽為NaCl、KCl、MgCl₂或NH₄Cl中的任1種或2種以上。

3.根據權利要求1所述一種針對儲油罐用鋼使用壽命的預測方法，其特征在于，步驟1中的所述混合鹽溶液中含有HSO₃^-的鹽為NaHSO₃，含有Cl^-的鹽為NaCl。

4.根據權利要求2所述一種針對儲油罐用鋼使用壽命的預測方法，其特征在于，所述混合鹽溶液的Cl^-和HSO₃^-的物質的量的濃度按如下步驟進行確定：

(1)收集至少一年工業海洋性大氣環境中污染物Cl^-和SO₂的瞬時值，按月平均進行計算Cl^-和SO₂的瞬時值C_Cl及C_SO2；

(2)根據公式(Ⅰ)和(Ⅱ)將Cl^-和SO₂瞬時值C_Cl及C_SO2轉化為全年污染物總量M_Cl-及M_SO2；

M_Cl-＝C_Cl-×V×t?????(Ⅰ)，

M_SO2＝C_SO2×V×t????(Ⅱ)；

其中，式(Ⅰ)和(Ⅱ)中，C_Cl的單位為g/m³·月，及C_SO2的單位為g/m³·月，V為收集器體積，t為時間常數；

(3)根據大氣環境中污染物Cl^-和SO₂在所述試樣的表面液膜中的電離方程(Ⅲ)、(Ⅳ)及(Ⅴ)，計算出1L混合鹽溶液中含有Cl^-和HSO₃^-的摩爾濃度比值為m_Cl-：m_HSO3-；

SO₂+H₂O＝H₂SO₃??????????????(Ⅲ)，

NaHSO₃＝Na⁺+HSO₃^-??????????(Ⅴ)；

(4)根據公式(Ⅵ)和(Ⅶ)計算出1L混合鹽溶液Cl^-和HSO₃^-的n_Cl-及n_HSO3-物質的量，即所述混合鹽溶液的Cl^-和HSO₃^-的物質的量的濃度；

n_Cl-＝M_Cl-/35.45????????????????????(Ⅵ)，

n_HSO3-＝M_SO2×(m_Cl-：m_HSO3-)/64.07(Ⅶ)。