[发明专利]一种玻璃钢管材服役寿命预测方法

权利要求书

1.一种玻璃钢管材服役寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对待测玻璃钢管材进行静水压试验，得到静水压时间；静水压试验的试验介质为自来水，静水压压力值为玻璃钢管材公称压力PN的1.5倍，静水压时间为1小时至2000小时之间选取至少6个离散点，温度为玻璃钢管材的服役温度；

步骤二，对经过静水压试验的玻璃钢管材进行水压爆破试验，测试玻璃钢管材的爆破强度值；

步骤三，将静水压时间与爆破强度值的数据拟合，以静水压时间为横坐标，爆破强度值为纵坐标，利用对数回归法进行数值拟合，得到静水压时间与爆破强度值的拟合方程P_h＝a*ln(t)+b，t为静水压时间；

步骤四，将玻璃钢管材置于腐蚀介质中进行浸泡试验，并从玻璃钢管材上截取管环试样；浸泡试验的介质为玻璃钢管材输送的流体，温度为玻璃钢管材的服役温度，试样形式为一端封堵的桶状试样，使玻璃钢管材的内壁与介质接触，压力为玻璃钢管材服役的输送压力；

浸泡试验在与服役环境下浓度等值的H₂S、CO₂、N₂或甲烷气体的气氛下进行，浸泡试验时对介质进行搅拌，试验时间为10小时至800小时之间选取至少5个离散点，分别在选取的离散时间点，从玻璃钢管材上截取管环；

步骤五，对完成浸泡试验的管环试样进行拉伸试验，得到完成浸泡试验的管环试样的环向断裂强度值；

步骤六，根据完成浸泡试验的管环试样的环向断裂强度值代入式（1），得到玻璃钢管材腐蚀内压强度值P_c；

（1）

其中，P_c——腐蚀内压强度值；

——管环试样的环向断裂强度值；

D——管环试样平均外径；

h——管环试样平均壁厚；

步骤七，将浸泡试验的浸泡时间与玻璃钢管材腐蚀内压强度值的数据拟合，以步骤四浸泡时间值为横坐标，步骤六玻璃钢管材腐蚀内压强度值作为纵坐标，利用对数回归法进行数值拟合，得到浸泡时间与腐蚀内压强度值的拟合方程P_c＝c*ln(t)+d，t为浸泡时间，同时得到玻璃钢管材的腐蚀内压强度衰减方程ΔP_c＝c*ln(t)，t为浸泡时间；

步骤八，建立管材在试验温度下腐蚀环境中长期强度P_t与时间关系方程，将步骤七建立的材料在腐蚀介质中腐蚀内压强度衰减方程ΔPc＝c*ln(t)与步骤三清水条件下的管材静水压时间与爆破强度的拟合方程P_h＝a*ln(t)+b进行加和，得到玻璃钢管材在试验温度腐蚀介质中长期强度P_t与时间关系方程P_t＝a*ln(t)+c*ln(t)+b；

步骤九，管材寿命推算，管材预期寿命定义为在管材长期强度值低于管材安全临界压力P_s时所对应的时间，将P_s代入方程P_t＝a*ln(t)+c*ln(t)+b，即P_s＝a*ln(t)+c*ln(t)+b，得到时间值t_s，t_s即为该批次玻璃钢管在试验温度和模拟试验条件下的预期寿命。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃钢管材服役寿命预测方法，其特征在于，待测玻璃钢管材从同批次中的玻璃钢管材中随机选取至少12根，分为至少6组，每组至少2根。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃钢管材服役寿命预测方法，其特征在于，介质采用原油与盐水混合物，盐水的浓度与玻璃钢管材集输流体中地层水一致。