一种管道内腐蚀评价位置的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种管道内腐蚀评价位置的确定方法，属于管道腐蚀领域。所述方法包括：将目标管道划分成多个子管道；获取所述子管道的积水概率、腐蚀概率以及持液率；将所述积水概率与所述腐蚀概率相乘，获取所述子管道的腐蚀总概率；当所述子管道的腐蚀总概率大于第一预设值，且持液率大于第二预设值时，确定所述子管道为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。本发明专利技术提供的方法同时考虑了积水概率、腐蚀概率以及持液率对管道内腐蚀的影响，能准确地确定该目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置，可为管道整体内腐蚀评价提供可靠的判断依据。

A Method for Determining the Evaluation Position of Corrosion in Pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种管道内腐蚀评价位置的确定方法
本专利技术涉及管道腐蚀领域，特别涉及一种管道内腐蚀评价位置的确定方法。
技术介绍
随着我国各主要气田进入开采的中后期,天然气中的二氧化碳和硫化氢等腐蚀性介质以及游离水的含量逐渐增加,由此加剧了天然气集输管道发生内腐蚀的程度。而内腐蚀是造成管道老化的原因之一,它会导致管道泄漏，降低管道的结构强度，并严重威胁了整个天然气输送系统的安全性和完整性。因此，有必要提供一种管道内腐蚀评价方法，以在管道发生内腐蚀前检测出其发生内腐蚀的位置以及数量，来预测管道是否易发生内腐蚀，为管道内腐蚀管理提供依据。现有技术提供了一种管道内腐蚀直接评价方法，它包括4个步骤：预评价、间接评价、直接检验和后评价。其中，预评价的作用是收集管道历史和当前输送数据，以确定评估区；间接评价也称为间接检测，主要采用瞬变电磁检测方法、超声导波检测方法或者超声波检测方法进行管体金属损失量检测，从而识别管道可能发生内腐蚀的位置；直接检测为对管道可能发生内腐蚀的位置进行开挖，并利用腐蚀检测工具进行检测；后评价的目的是评价该直接评价方法的有效性以及确定再评价的间隔时间。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：上述直接评价方法中的间接评价所采用的方法的实施难度大，实用性不强，且检测精度不高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种管道内腐蚀评价位置的确定方法，可解决上述问题。所述技术方案如下：一种管道内腐蚀评价位置的确定方法，其特征在于，所述方法包括：将目标管道划分成多个子管道；获取所述子管道的积水概率、腐蚀概率以及持液率；将所述积水概率与所述腐蚀概率相乘，获取所述子管道的腐蚀总概率；当所述子管道的腐蚀总概率大于第一预设值，且持液率大于第二预设值时，确定所述子管道为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。作为一种实施方式，所述确定所述子管道为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置，包括：根据所述目标管道内的流体性质，沿轴向依次确定多个管段划分点；以所述管段划分点为分界点，将所述目标管道划分成多个管段；根据所述管段内部的流体流态，将所述管段划分为多个子管段；在每个所述子管段中查找所述子管道，并将所述子管道确定为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。作为一种实施方式，根据所述目标管道的高程，将所述目标管道划分为多个所述子管道。作为一种实施方式，所述子管道的长度为5m-30m。作为一种实施方式，所述获取所述子管道的积水概率，包括：获取所述子管道的实际倾角、所述子管道所在所述管段的最大临界倾角以及平均临界倾角；根据所述实际倾角、所述最大临界倾角、所述平均临界倾角，并利用以下计算公式计算所述积水概率；所述积水概率的计算公式为：式中：PS——所述子管道的积水概率；α——所述子管道的实际倾角,°；——所述管段的平均临界倾角,°；βmax——所述管段的最大临界倾角,°；——自变量为的标准正态分布函数。作为一种实施方式，所述获取所述子管道的实际倾角，包括：获取所述子管道的长度以及高差；根据所述子管道的长度以及高差，并利用以下计算公式计算所述子管道的实际倾角；所述实际倾角的计算公式为：式中：l——所述子管道的长度，m；h——所述子管道的高差，m。作为一种实施方式，所述最大临界倾角以及平均临界倾角通过下述方法获取：获取所述管段内流体的平均气体流速、最大气体流速以及最小气体压力；利用所述平均气体流速、所述最小气体压力，计算所述平均临界倾角；利用所述最大气体流速、所述最小气体压力，计算所述最大临界倾角；所述平均临界倾角以及最大临界倾角的计算公式为：式中：β——所述平均临界倾角或所述最大临界倾角,°；ρg——所述管段内的气体密度，kg/m3；ρl——所述管段内的液体密度，kg/m3；Vg——所述管段内的气体流速，m/s；g——重力加速度，9.81m/s2；Di——所述管段的内径，m；其中，所述气体密度的计算公式为：式中：P——所述管段内的气体压力，MPa；MW——所述管段内的气体分子量，g/mol；R——普适气体常数，8.314J/(mol·K)；T——所述管段内的气体温度，K；Z——所述管段内的气体压缩因子。作为一种实施方式，所述腐蚀概率通过以下方法获取，包括：采用多个不同类型的腐蚀速率预测模型，分别用来求取每个所述子管道的腐蚀概率，对应获得多个子腐蚀概率；根据多个所述子腐蚀概率，并利用以下计算公式，获取所述腐蚀概率：所述腐蚀概率的计算公式为：式中：i——所述腐蚀效率预测模型的序号；m——所述腐蚀效率预测模型的个数；Pi——序号为i的所述腐蚀效率预测模型对应的子腐蚀概率；Wi——序号为i的所述腐蚀效率预测模型对应的权重系数。具体地，所述子腐蚀概率通过如下方法获得：在所述目标管道内依次输送n组性质不同的流体，对应获取n组第一信息，所述第一信息包括：流体的起点温度、终点温度、起点流量、终点流量，且n指大于或等于1000的整数；根据n组所述第一信息，并利用多相流数值模拟方法来一一对应获取每个所述子管道对应的n组第二信息，所述第二信息包括：流体在所述子管道内的温度与压力；根据n组所述第二信息，并利用所述腐蚀速率预测模型来一一对应获取每个所述子管道对应的n个腐蚀速率；根据预设的腐蚀速率阈值与n个所述腐蚀速率来获取所述子腐蚀概率；所述子腐蚀概率的计算公式为：式中：Pi——所述子腐蚀概率；a——所述腐蚀速率中大于或等于所述腐蚀速率阈值的个数。作为一种实施方式，所述持液率与所述流体流态通过多相流数值模拟获取。作为一种实施方式，所述第一预设值为50％，以及所述第二预设值大于多个所述子管道的平均持液率。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的管道内腐蚀评价位置的确定方法通过先获取子管道的积水概率、腐蚀概率以及持液率，并利用子管道的积水概率、腐蚀概率，来获取子管道的腐蚀总概率；之后，基于每个子管道对应的腐蚀总概率以及持液率，确定该目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置，并对该位置进行内腐蚀评价，即执行现有技术中所公开的管道内腐蚀直接评价方法中的间接检测步骤。可见，本专利技术实施例提供的评价方法同时考虑了积水概率、腐蚀概率以及持液率对管道内腐蚀的影响，能准确地确定该目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置，可为管道整体内腐蚀评价提供可靠的判断依据。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种管道内腐蚀评价位置的确定方法，该方法包括：步骤101：将目标管道划分成多个子管道。步骤102：获取子管道的积水概率、腐蚀概率以及持液率。步骤103：将积水概率与腐蚀概率相乘，获取子管道的腐蚀总概率。步骤104：当子管道的腐蚀总概率大于第一预设值，且持液率大于第二预设值时，确定子管道为目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。本专利技术实施例提供的管道内腐蚀评价位置的确定方法通过先获取子管道的积水概率、腐蚀概率以及持液率，并利用子管道的积水概率与腐蚀概率的乘积，来获取子管道的腐蚀总概率；之后，基于每个子管道对应的腐蚀总概率以及持液率，确定该目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。可见，本专利技术实施例提供的评价方法同时考虑了积水概率、腐蚀概率以及持液率对管道内腐蚀的影响，能准确地确定该目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道内腐蚀评价位置的确定方法，其特征在于，所述方法包括：将目标管道划分成多个子管道；获取所述子管道的积水概率、腐蚀概率以及持液率；将所述积水概率与所述腐蚀概率相乘，获取所述子管道的腐蚀总概率；当所述子管道的腐蚀总概率大于第一预设值，且持液率大于第二预设值时，确定所述子管道为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。

【技术特征摘要】
1.一种管道内腐蚀评价位置的确定方法，其特征在于，所述方法包括：将目标管道划分成多个子管道；获取所述子管道的积水概率、腐蚀概率以及持液率；将所述积水概率与所述腐蚀概率相乘，获取所述子管道的腐蚀总概率；当所述子管道的腐蚀总概率大于第一预设值，且持液率大于第二预设值时，确定所述子管道为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述子管道为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置，包括：根据所述目标管道内的流体性质，沿轴向依次确定多个管段划分点；以所述管段划分点为分界点，将所述目标管道划分成多个管段；根据所述管段内部的流体流态，将所述管段划分为多个子管段；在每个所述子管段中查找所述子管道，并将所述子管道确定为所述目标管道中需要进行内腐蚀评价的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标管道的高程，将所述目标管道划分为多个所述子管道。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述子管道的长度为5m-30m。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述子管道的积水概率，包括：获取所述子管道的实际倾角、所述子管道所在所述管段的最大临界倾角以及平均临界倾角；根据所述实际倾角、所述最大临界倾角、所述平均临界倾角，并利用以下计算公式计算所述积水概率；所述积水概率的计算公式为：式中：PS——所述子管道的积水概率；α——所述子管道的实际倾角,°；——所述子管道所在所述管段的平均临界倾角,°；βmax——所述子管道所在所述管段的最大临界倾角,°；——自变量为的标准正态分布函数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述子管道的实际倾角，包括：获取所述子管道的长度以及高差；根据所述子管道的长度以及高差，并利用以下计算公式计算所述子管道的实际倾角；所述实际倾角的计算公式为：式中：l——所述子管道的长度，m；h——所述子管道的高差，m。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最大临界倾角以及所述平均临界倾角通过下述方法获取：获取所述管段内流体的平均气体流速、最大气体流速以及最小气体压力；利用所述平均气体流速、所述最小气体压力，计算所述平均临界倾角；利用所述最大气体流...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒洁，秦林，刘畅，唐静，向启贵，宋立东，罗驰，王垒超，刘春艳，张良，孙明楠，青松铸，蒋蓉，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11