[發(fā)明專(zhuān)利]一種針對(duì)儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310027252.2
• 申請(qǐng)日: 2023-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116296985A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹旦夫;淦邦;曹?chē)?guó)民;王萌萌;馬凱軍;侯學(xué)瑞;史振龍;齊峰;耿云鵬;王世凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司;國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)東部原油儲(chǔ)運(yùn)有限公司;徐州金橋石化管道輸送技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N5/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N5/04;G01N1/32
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 王澎

本發(fā)明涉及一種針對(duì)儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)方法，涉及大氣腐蝕模擬領(lǐng)域，將試樣進(jìn)行自然暴露腐蝕試驗(yàn)，自然暴露腐蝕試驗(yàn)完成后計(jì)算腐蝕失重Vsubgt;corr/subgt;；將處理試樣放入紫外老化試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行循環(huán)交替的模擬加速試驗(yàn)，模擬加速試驗(yàn)期間每隔1?2天計(jì)算腐蝕失重V’subgt;corr/subgt;；利用腐蝕失重V’subgt;corr/subgt;進(jìn)行模擬加速試驗(yàn)腐蝕動(dòng)力學(xué)分析，并與自然暴露腐蝕試驗(yàn)的腐蝕失重Vsubgt;corr/subgt;結(jié)果做比對(duì)，以此進(jìn)行儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)。提供了一種耗時(shí)短，具有模擬性、加速性和重現(xiàn)性，且能夠快速分析和預(yù)測(cè)油罐用鋼在渤海區(qū)域工業(yè)海洋大氣環(huán)境中的使用壽命的預(yù)測(cè)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大氣腐蝕模擬領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

鋼作為最常用的結(jié)構(gòu)材料被廣泛應(yīng)用于建筑材料、交通運(yùn)輸和資源環(huán)境等領(lǐng)域。多數(shù)情況下，鋼在服役環(huán)境中不可避免地直接與大氣接觸，發(fā)生大氣腐蝕。由于腐蝕過(guò)程是環(huán)境與材料構(gòu)建的體系發(fā)生的反應(yīng)，當(dāng)環(huán)境改變后，同種材料的腐蝕行為會(huì)變得大相徑庭。常壓儲(chǔ)油罐用鋼為16MnNiVR，常壓儲(chǔ)罐是油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)主要的儲(chǔ)存設(shè)施，在生產(chǎn)中有著極其重要的作用。油罐的設(shè)計(jì)壽命一般為20年，由于油罐作為一個(gè)整體，其某一個(gè)部位發(fā)生腐蝕，油罐的使用壽命都會(huì)大幅縮短，嚴(yán)重的腐蝕更可以使油罐在一年左右發(fā)生腐蝕穿孔。儲(chǔ)罐設(shè)施的運(yùn)行狀況直接影響儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)生產(chǎn)安全運(yùn)行。廠(chǎng)區(qū)化工大氣以及地處沿海等地理環(huán)境對(duì)儲(chǔ)罐外壁腐蝕，因此油罐的外壁腐蝕是影響油罐使用壽命最重要的因素。

我國(guó)油庫(kù)大部分臨海而建，通常情況下，沿海地區(qū)由于處在海洋大氣環(huán)境中，含有較高的Cl^-濃度。但是對(duì)于油庫(kù)來(lái)說(shuō)，其靠近沿海，不僅大氣中Cl^-含量高，周?chē)h(huán)境濕度也大，年平均相對(duì)濕度可高達(dá)81.48％，還存在一定濃度的工業(yè)污染物SO₂。此外，由于儲(chǔ)油罐受到所處地理位置及建設(shè)條件影響，儲(chǔ)油罐用鋼16MnNiVR全年受紫外輻照影響。對(duì)于整體大氣腐蝕環(huán)境來(lái)說(shuō)，高Cl^-和SO₂以及紫外輻照量成為影響儲(chǔ)油罐用鋼16MnNiVR的使用壽命的主要因素。戶(hù)外暴露試驗(yàn)雖然是最直接研究16MnNiVR在某區(qū)域內(nèi)腐蝕行為的最直接方法，但是其試驗(yàn)周期長(zhǎng)，試驗(yàn)結(jié)果滯后。

鑒于此，本發(fā)明提供一種針對(duì)儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種針對(duì)儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)方法。目的是提供一種耗時(shí)短，具有模擬性、加速性和重現(xiàn)性，且能夠快速分析和預(yù)測(cè)油罐用鋼在渤海區(qū)域工業(yè)海洋大氣環(huán)境中的使用壽命的預(yù)測(cè)方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種針對(duì)儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：

步驟1：以?xún)?chǔ)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自然暴露腐蝕試驗(yàn)，自然暴露腐蝕試驗(yàn)的時(shí)間為4-8個(gè)月，自然暴露腐蝕試驗(yàn)完成后計(jì)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(yàn)箱內(nèi)，按照“潤(rùn)濕→干燥→紫外輻照”的順序進(jìn)行循環(huán)交替的模擬加速試驗(yàn)，模擬加速試驗(yàn)的時(shí)間至少為20天，模擬加速試驗(yàn)期間每隔1-2天計(jì)算腐蝕失重V’_corr；

步驟3：利用步驟2計(jì)算的腐蝕失重V’_corr進(jìn)行模擬加速試驗(yàn)腐蝕動(dòng)力學(xué)分析，并與自然暴露腐蝕試驗(yàn)的腐蝕失重V_corr結(jié)果做比對(duì)，以此進(jìn)行儲(chǔ)油罐用鋼使用壽命的預(yù)測(cè)。