一种工艺管道腐蚀数据获取方法、电子设备及存储介质

本发明涉及石化领域，特别是涉及一种工艺管道腐蚀数据获取方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，由于管道服役时间的延长，其面临的腐蚀失效问题愈加严峻。石油化工装置中，腐蚀泄漏问题通常发生在工艺管道，从泄漏问题的发生形式看，泄漏问题大多由点蚀引起，少数腐蚀泄漏是由于管道均匀减薄发展而来。均匀腐蚀较易检测与察觉，检测结果多以正太分布表现；点蚀及其他类型的局部腐蚀，其发生位置和发展趋势均有很大的随机性，通常开展的抽样检测无法全面实现管道腐蚀程度的真实判断。因此，需要研究样本中的部分特征值，而最具有实际意义的是研究样本极大值和极小值。常见的极值分布有gumbel极大值分布和weibull极小值分布，对于腐蚀分布规律的研究，通过腐蚀实验已取得一定的成果，例如，316钢缝隙腐蚀最大深度、石油储罐底板最大点蚀深度等符合gumbel分布；高温纯水敏化304钢的破裂寿命、mgcl2中304钢的scc破裂寿命等符合weibull分布。

2、当前，关于腐蚀分布模型的研究已经较为成熟，腐蚀深度统计模型多采用广义极值分布模型，但基于分布模型进一步地腐蚀评估研究较为薄弱，且针对石化装置中工艺管道腐蚀减薄极值评估方面的研究则更少；此外，工艺管道数量庞大且交错复杂，全面检测所有管道腐蚀情况耗资巨大且难以实现。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

2、本发明实施例提供一种工艺管道腐蚀数据获取方法，用于对同材质、同工况条件下的n个工艺管道的腐蚀剩余寿命进行预测，所述n个工艺管道包括1个待检测的工艺管道和n-1个待评估的工艺管道，所述方法包括如下步骤：

3、s100，根据所述待检测的工艺管道的材质和运行环境，确定所述待检测的工艺管道的腐蚀类型，如果为均匀腐蚀，执行s200，如果为局部腐蚀，执行s400。

4、s200，对所述待检测的工艺管道进行抽样检测，获取对应的腐蚀减薄量数据xec＝{xec1，xec2，……，xecj，……，xecm}，xecj为根据第j个抽样管道截面得到的腐蚀减薄量数据，j的取值为1到m，m为抽样管道截面的数量；xecj＝{xe1cj，xe2cj，……，xercj，……，xehcj}，xercj为第j个抽样管道截面上的第r个检测点对应的腐蚀深度，r的取值为1到h，h为每个抽样管道截面上的检测点的数量。

5、s300，基于xec、待检测的工艺管道的管长lc、管径dc、投入运行时间tc和广义极值分布模型获取第i个待评估的工艺管道的均匀腐蚀极大值xemaxi。

6、s400，对所述待检测的工艺管道上的局部腐蚀区域内的q个检测区域进行检测，获取对应的腐蚀减薄量数据xpc＝{xpc1，xpc2，……，xpcs，……，xpcq}，xpcs为根据局部腐蚀区域中的第s个检测区域得到的最大腐蚀深度，s的取值为1到q，q为检测区域的数量；xpcs＝max{xp1cs，xp2cs，……，xptcs，……，xpecs}，xptcj为第s个检测区域上的第t个检测点对应的腐蚀深度，t的取值为1到e，e为每个检测区域上的检测点的数量。

7、s500，基于xpc、lc、dc、tc和广义极值分布模型获取第i个待评估的工艺管道的均匀腐蚀极大值xpmaxi。

8、s600，基于d0i、ti、xemaxi和/或xpcs，获取第i个待评估的工艺管道的腐蚀数据，包括：腐蚀深度极大值mi、最小剩余壁厚dmini、最大腐蚀速率vmaxi和剩余寿命tri；d0i为第i个待评估的工艺管道的初始壁厚，ti为第i个待评估的工艺管道的投入运行时间，i的取值为1到n-1。

9、本发明实施例还提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，其所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现前述方法。

10、本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和前述的非瞬时性计算机可读存储介质。

11、本发明至少具有以下有益效果：

12、本发明实施例提供的工艺管道腐蚀数据获取方法，首先，根据工艺管道腐蚀机理确认腐蚀类型，通过超声波测厚仪进行腐蚀检测，若为均匀腐蚀则对工艺管道各部位选点抽测进行定点测厚；若为局部腐蚀则对局部腐蚀区域进行密集点测。接着，通过腐蚀检测获取工艺管道减薄量数据集，采用广义极值分布模型拟合减薄量数据，从而进行腐蚀极大值评估。最后，根据极大值评估结果计算工艺管道剩余壁厚、腐蚀速率及剩余寿命。本发明通过对抽取管道检测数据的综合利用，达到同材质、同工况下工艺管道的全面评估，能有效减少检测成本的投入，为隐患识别提供支撑。

13、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种工艺管道腐蚀数据获取方法，其特征在于，用于对同材质、同工况条件下的n个工艺管道的腐蚀剩余寿命进行预测，所述n个工艺管道包括1个待检测的工艺管道和n-1个待评估的工艺管道，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s300具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s500具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s200中，相邻两个抽样管道截面之间的间隔相同，每个抽样管道截面上的检测点包括沿对应管道截面的周向方向均匀设置的8个检测点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s400中，检测区域为正方形区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s600中，如果所述待检测的工艺管道的腐蚀类型仅为均匀腐蚀，则mi＝xemaxi，如果所述待检测的工艺管道的腐蚀类型仅为局部腐蚀，则mi＝xpmaxi，如果所述待检测的工艺管道的腐蚀类型包括均匀腐蚀和局部腐蚀，则mi＝max(xemaxi，xpmaxi)；dmini＝d0i-mi，vmaxi＝mi/ti，tri＝dmini/vmaxi。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述腐蚀深度通过超声波测厚仪获取得到。

8.一种非瞬时性计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，其特征在于，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7中任意一项的所述方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和权利要求8中所述的非瞬时性计算机可读存储介质。

技术总结
本发明提供了一种工艺管道腐蚀数据获取方法，包括：根据待检测的工艺管道的材质和运行环境，确定所述待检测的工艺管道的腐蚀类型，如果为均匀腐蚀，对待检测的工艺管道进行抽样检测，获取对应的腐蚀减薄量数据，并基于广义极值分布模型获取待评估的工艺管道的均匀腐蚀极大值；如果为局部腐蚀，对待检测的工艺管道进行密集检测，获取对应的腐蚀减薄量数据，并基于广义极值分布模型获取待评估的工艺管道的局部腐蚀极大值；基于均匀腐蚀极大值和局部腐蚀极大值获取待评估的工艺管道的腐蚀数据。本发明通过对抽取管道检测数据的综合利用，达到同材质、同工况下工艺管道的全面评估，能有效减少检测成本的投入，为隐患识别提供支撑。

技术研发人员：陈良超,李浩鹏,杨剑锋
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5