基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法及装置，所述方法包括：获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合；根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数；获取所述目标储罐底板对应的最小允许底板厚度，所述腐蚀深度数据集合中最大腐蚀深度对应的当前厚度以及可靠度参数；根据所述尺度参数、位置参数、最小允许底板厚度、当前厚度、可靠度参数和预设的评估公式获得所述目标储罐底板对应的剩余寿命值并显示，实现统计特性更为灵活，预测结果更准确。

Reliability based residual life assessment method and device for tank floor corrosion

【技术实现步骤摘要】
基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法及装置
本专利技术涉及石油储罐安全
，尤其涉及一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法及装置。
技术介绍
储罐底板腐蚀是储罐失效的主要原因之一。据统计，原油储罐因泄漏而造成的储罐停运事故中，底板腐蚀占76.4％。储罐底板的腐蚀包括全面腐蚀、区域性腐蚀和局部点腐蚀。在储罐剩余寿命评估中，对衡量均匀腐蚀十分重要的平均腐蚀速率数据意义并不大，因为对于储罐底板来说，储罐的寿命取决于深度最大的点蚀或裂纹，而不决定于壁厚的全面减薄。罐底板的局部腐蚀可以为底板的腐蚀速率和储罐的剩余寿命预测提供科学依据。区域性腐蚀和点腐蚀具有随机性，腐蚀深度统计和数据处理较为困难，需要给出腐蚀深度分布统计和最大蚀坑深度统计规律，以便于对储罐底板腐蚀状态做出描述和评价。储罐底板局部腐蚀具有概率分布的特性，常采用数理统计的方法评价储罐底板的局部腐蚀情况。目前研究中，储罐底板腐蚀检测数据统计及可靠性分析方法中多采用Gumbel极值分布预测底板最大蚀坑深度，实践表明此模型预测结果与实际存在较大误差，此外，剩余寿命预测将腐蚀速率假定为基于历史数据的恒定值，未考虑到运行情况变化对腐蚀点增长的影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法及装置，用于解决现有技术中预测结果与实际存在较大误差的问题。第一方面，本专利技术提供一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法，包括：获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合；根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数；获取所述目标储罐底板对应的最小允许底板厚度，所述腐蚀深度数据集合中最大腐蚀深度对应的当前厚度以及可靠度参数；根据所述尺度参数、位置参数、最小允许底板厚度、当前厚度、可靠度参数和预设的评估公式获得所述目标储罐底板对应的剩余寿命值并显示。第二方面，本专利技术实施例提供一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价装置，包括：第一获取模块，用于获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合；第一处理模块，用于根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数；第二获取模块，用于获取所述目标储罐底板对应的最小允许底板厚度，所述腐蚀深度数据集合中最大腐蚀深度对应的当前厚度以及可靠度参数；第二处理模块，用于根据所述尺度参数、位置参数、最小允许底板厚度、当前厚度、可靠度参数和预设的评估公式获得所述目标储罐底板对应的剩余寿命值并显示。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器、总线及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；其中，所述处理器，存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的方法。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法及装置，通过获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合，根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数，获取所述目标储罐底板对应的最小允许底板厚度，所述腐蚀深度数据集合中最大腐蚀深度对应的当前厚度以及可靠度参数，根据所述尺度参数、位置参数、最小允许底板厚度、当前厚度、可靠度参数和预设的评估公式获得所述目标储罐底板对应的剩余寿命值并显示，实现统计特性更为灵活，预测结果更准确。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价装置的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1示出了本专利技术一实施例提供的一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法，包括：S11、获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合。针对步骤S11，需要说明的是，在本专利技术实施例中，目前的储罐底板非一体成型，都是由多个板块焊接而成。对此，在本实施例中的腐蚀深度测试过程中，以板块为检测区域，在每个检测区域上设置检测点，并获取各检测点的当前厚度。检测点的当前厚度通过专门的检测结构及检测设备进行测量。获取当前厚度后，根据所述当前厚度和初始厚度获得各检测点对应的腐蚀深度，然后再选取每个检测区域对应的最大腐蚀深度，将各个最大腐蚀深度集合在一起，生成目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合。S12、根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数。针对步骤S12，需要说明的是，在本专利技术实施例中，所述参数计算公式包括：-k＝7.859z+2.5994z2(1)其中，k为阈值参数，σ为尺度参数，μ为位置参数，x为腐蚀深度，n为腐蚀深度数据的个数，ω0,ω1,ω2为0，1，2阶概率权矩，Γ(t)为伽马函数，为元素y的积分，其中，t＝1-k。Γ(1-k)为积分后有关k的值。将腐蚀深度数据集合中的腐蚀深度输入到参数计算公式可计算获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数。在该过程中，还会获得所述目标储罐底板对应的阈值参数。S13、获取所述目标储罐底板对应的最小允许底板厚度，所述腐蚀深度数据集合中最大腐蚀深度对应的当前厚度以及可靠度参数。针对步骤S13，需要说明的是，在本专利技术实施例中，储罐底板腐蚀而导致底板厚度减薄，当壁厚减少到一定程度时，剩余壁厚的金属不能承受介质的压力而失效，这一程度下的剩余壁厚就是储罐底板允许的最小剩余壁厚。储罐底板的最小允许剩余壁厚是储罐安全与失效的分界线。在壁厚分界线时，储罐底板工作状态达到了极限，剩余壁厚再减薄，就会造成底板的穿孔泄漏失效，从而到达有效使用寿命，而高于壁厚分界线值储罐是安全的。在本实施例中，储罐底板对应的最小允许厚度可为预设的数值。例如，根据API653标准的规定，当油罐罐底/基础设计没有探测泄漏和抑制罐底泄漏的设施时，罐底的最小允许底板厚度为2.54mm，当油罐罐底/基础设计有探测泄漏和抑制罐底泄漏的设施时，罐底的最小允许底板厚度为1.27mm。在本实施例中，对于目标储罐底板来说，只需对最大腐蚀深度进行寿命预估，便可对目标储罐完成评估。因此，需从腐蚀深度数据集合中选取出最大腐蚀深度对应的当前厚度。即：初始厚度减去最大腐蚀深度。在本实施例中，由于腐蚀裕量的可靠度是指最大腐蚀深度x不超过腐蚀裕量的概率，故可靠度参数可为预设的数值，一般情况下可取值为99％-99.99％。S14、根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法，其特征在于，包括：/n获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合；/n根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数；/n获取所述目标储罐底板对应的最小允许底板厚度，所述腐蚀深度数据集合中最大腐蚀深度对应的当前厚度以及可靠度参数；/n根据所述尺度参数、位置参数、最小允许底板厚度、当前厚度、可靠度参数和预设的评估公式获得所述目标储罐底板对应的剩余寿命值并显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价方法，其特征在于，包括：
获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合；
根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和位置参数；
获取所述目标储罐底板对应的最小允许底板厚度，所述腐蚀深度数据集合中最大腐蚀深度对应的当前厚度以及可靠度参数；
根据所述尺度参数、位置参数、最小允许底板厚度、当前厚度、可靠度参数和预设的评估公式获得所述目标储罐底板对应的剩余寿命值并显示。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合，包括：
对所述目标储罐底板上的多个检测区域上设置多个检测点，并获取各检测点的当前厚度；
根据所述当前厚度和初始厚度获得各检测点对应的腐蚀深度；
选取每个检测区域对应的最大腐蚀深度，生成目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数计算公式包括：
-k＝7.859z+2.5994z2









σ＝(2ω1-ω0)k/[Γ(1-k)(2k-1)]






其中，k为阈值参数，σ为尺度参数，μ为位置参数，x为腐蚀深度，n为腐蚀深度数据的个数，ω0,ω1,ω2为0，1，2阶概率权矩，Γ(t)为伽马函数，为元素y的积分，其中，t＝1-k。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估公式包括：






其中，C为变异系数，σ为尺度参数，μ为位置参数，N'F为剩余寿命值，v为平均腐蚀速率，Ra为可靠度，Δ为当前厚度与最小允许底板厚度之差。


5.一种基于可靠性的储罐底板腐蚀剩余寿命评价装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取目标储罐底板上的腐蚀深度数据集合；
第一处理模块，用于根据所述腐蚀深度数据集合和预设的参数计算公式获得所述目标储罐底板对应的尺度参数和...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，王晓霖，王勇，李明，孙宝翔，吕高峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11