一种输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法和装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法和装置
本专利技术涉及一种评定方法和装置，尤其涉及一种输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法和装置，属于石油开采
技术介绍
天然气是优质的能源和化工原料，随着经济快速发展，社会对天然气资源的需求量迅速增加。通常大型油气田分布在一些偏远地区，而天然气需求主要集中在工业发达的城市地区。因此在天然气行业中，运输成为与采集同等重要的问题。在众多的运输方式中，管道运输以其成本低、输送量大、可靠性高的优点，成为输送天然气资源最主要的方式。然而，在油气的开采过程中，常常会带有杂质，比如二氧化碳、硫化氢、水蒸气等，在特定的条件下，气态水会冷凝成液态水并汇集在管道低洼部位或形成液膜覆盖于管道表面，并溶解腐蚀性气体，形成腐蚀性溶液，引起管道内部腐蚀，降低管道寿命，造成物质泄漏，甚至导致环境破坏和人员安全事故。现有研究发现，除了腐蚀性物质，如二氧化碳、硫化氢、水蒸气等外，管道承受的压力也会影响材料的电化学腐蚀行为，这些因素之间存在复杂的耦合作用，导致管道腐蚀发生和扩展，目前没有定量的物理模型可以准确描述各因素之间的内在关联关系。因此如何有...
【技术保护点】
一种输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法，其特征在于，该输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法包括以下步骤：步骤一：获得输送管道常用金属材料在不同的CO2分压、H2S分压、氯化物含量和不同应力水平下的腐蚀扩展速率；步骤二：依据获得的腐蚀扩展速率，运用自适应神经模糊推理系统，建立CO2分压、H2S含量、氯化物含量、应力水平与腐蚀扩展速率的数学模型；步骤三：获取管道腐蚀部位所在管段的CO2分压、H2S含量、氯化物含量、应力水平，依据建立的数学模型，预测腐蚀扩展速率；步骤四：建立管道极限状态方程，通过无损检测方法获得内腐蚀发生部位的腐蚀缺陷尺寸及概率分布形式和参数，得到管道安全状态...
【技术特征摘要】
1.一种输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法，其特征在于，该输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法包括以下步骤：步骤一：获得输送管道常用金属材料在不同的CO2分压、H2S分压、氯化物含量和不同应力水平下的腐蚀扩展速率；步骤二：依据获得的腐蚀扩展速率，运用自适应神经模糊推理系统，建立CO2分压、H2S含量、氯化物含量、应力水平与腐蚀扩展速率的数学模型；步骤三：获取管道腐蚀部位所在管段的CO2分压、H2S含量、氯化物含量、应力水平，依据建立的数学模型，预测腐蚀扩展速率；步骤四：建立管道极限状态方程，通过无损检测方法获得内腐蚀发生部位的腐蚀缺陷尺寸及概率分布形式和参数，得到管道安全状态随时间的变化规律，获得管道的安全状态；管道极限状态方程为：LSF(T)＝tres(T)-tmin其中，tres(T)为T时刻管道腐蚀缺陷处剩余壁厚；tmin为管道最小要求壁厚；当tres(T)>tmin，即LSF(T)>0时，认为管道安全；当tres(T)≤tmin，即LSF≤0时，认为管道失效。2.根据权利要求1所述的输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法，其特征在于，所述步骤一中，通过腐蚀-应力耦合电化学测试获得输送管道常用金属材料在不同的CO2分压、H2S分压、氯化物含量和不同应力水平下的腐蚀电流密度，转换为腐蚀扩展速率。3.根据权利要求1或2所述的输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法，其特征在于，不同的CO2分压是指分压为0MPa-0.1MPa；不同的H2S含量是指H2S含量为0ppm-300ppm；不同的氯化物含量是指氯化物含量为0wt％-3.5wt％；不同的应力水平是指压力为0MPa-600MPa。4.根据权利要求2所述的输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法，其特征在于，根据腐蚀电流密度通过如下公式转换为腐蚀扩展速率Vcorr(nm/a)：其中，A为金属原子量；n为电化学反应中金属的失电子数；icorr为腐蚀电流，A/m2；ρ为金属密度，g/cm3。5.根据权利要求1所述的输送管道内部腐蚀缺陷动态安全评定方法，其特征在于，所述步骤二中，首先进行数据预处理和样本集划分，运用自适应神经模糊推理系统建立数学模型，数据与处理和样本集划分按照如下步骤进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：武玮，程光旭，李云，胡海军，李凯凯，
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
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