[发明专利]炼化装置压力管道均匀腐蚀剩余寿命的预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种炼化装置压力管道均匀腐蚀剩余寿命的预测方法及系统，涉及设备管理技术领域。所述方法包括：首先根据强度公式计算压力设计壁厚；然后基于压力设计壁厚、腐蚀裕量以及管线壁厚负偏差，得到计算壁厚；接下来根据SH/T 3405中向上选取相应的Sch号和壁厚值，得到原始设计厚度；最后在上述数据的基础上，进行压力管道的剩余寿命计算。本方案针对一些炼化企业存在的基础资料不全或测厚管理不完善的情况，创造了完全缺少数据情况下的均匀腐蚀压力管道腐蚀剩余寿命的计算方法，并基于不同炼化企业各自不同的数据完整性程度，实现了不同数据情况下的压力管道均匀腐蚀剩余寿命预测计算，大大简化了现有技术对数据的依赖性，更加便于实际应用。

技术领域

本发明实施例涉及设备管理技术领域，具体来说涉及一种炼化装置压力管道均匀腐蚀剩余寿命的预测方法及系统。

背景技术

近年来，随着炼化企业加工原油的多样化和劣质化，炼油化工设备和管线的腐蚀问题日益突出，不少石化企业在更换劣质化原油之前，对装置的适用性进行了腐蚀评估，并通过评估对不适应劣化后原油的设备管线采取了材质升级的对策，以达到更好的腐蚀预防效果。现有技术中，设备管线的选材一般依据高硫和高酸选材导则，以及API 581标准，对存在高温硫腐蚀、高温硫和环烷酸腐蚀以及高温硫和硫化氢腐蚀、胺腐蚀等均匀腐蚀机理采用相应的计算方法，并针对理论腐蚀速率超过某一限值的材质进行升级。虽然对大多数均匀腐蚀而言，材质升级是确保装置安全运行预防腐蚀风险的强有力手段，但是，如果不考虑待更换设备管线实际的腐蚀情况以及还能服役的年限，就会带来浪费的问题。一方面，在设计设备管线厚度时，已经留有足够的裕量；另一方面，工艺操作对装置的腐蚀影响也很大，材质是否升级还需要依据具体问题来判断。因此，基于上述均匀腐蚀剩余寿命预测的复杂性，剩余寿命的研究成为了很多学者的研究热点。

已有技术中，腐蚀剩余寿命的预测除了基于相应的理论基础，同时还需要依据大量的基础数据，除了管道运行参数，例如设计温度、设计压力、材质等，还需要如下参数：(1)管道的设计厚度条件，包括管道的原始厚度和管道投用时间；(2)管道的实际测厚情况，包括管道测厚厚度和测厚时间。而在实际应用中，有些装置由于投用年代比较久远无法获取设计厚度，或者有些装置由于测厚管理不规范导致实际测厚条件不准确或没有测厚数据，针对这些情况，需要建立相应的计算方法来估算其剩余寿命。但是对于一些老旧或小型炼化企业，由于年代久远或管理欠缺的问题，一方面，可能存在设计资料缺乏；另一方面，未实行定点测厚或已有测厚数据失真无法用来为剩余寿命计算做参考，在这些特殊情况下，需要建立一种既保守又能合理反映设备管线剩余寿命的预测方式。

发明内容

本发明实施例提供了一种炼化装置压力管道均匀腐蚀剩余寿命的预测方法及系统，针对不同炼化企业的不同数据情况，实现压力管道均匀腐蚀剩余寿命的预测，简化了现有技术对数据的依赖性。

为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：

本发明一方面提供一种炼化装置压力管道均匀腐蚀剩余寿命的预测方法，主要针对基础资料不全或测厚管理不完善的企业，解决其因数据缺少无法进行均匀腐蚀剩余寿命预测的问题，所述方法包括以下步骤：

根据强度公式计算压力设计壁厚t_required；

基于压力设计壁厚t_required、腐蚀裕量及管线壁厚负偏差，得到计算壁厚，其中，管线壁厚负偏差依据GB/T 8163-2018，根据管道种类和管道尺寸来确定，所述计算壁厚通过下述公式(1)计算：

计算壁厚＝t_required+腐蚀裕量+管线壁厚负偏差 (1)

根据SH/T 3405中向上选取相应的Sch号和壁厚值，得到原始设计厚度t_initial；

通过下述公式(2)计算压力管道的剩余寿命：