[发明专利]一种根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市燃气领域，尤其涉及一种地上公共燃气管道材料的选用方法及系统。

背景技术

城市地上燃气管道的作用是将低压或中压燃气分配输送到居民用户家中和商业用气点，由于燃气具有易燃易爆的特性，因此地上公共燃气管道材料的性能对于安全平稳供应燃气极其重要。

现有技术中，城市地上燃气管道的使用寿命，主要是依据运行压力、材料材质、屈服强度、设计系数和腐蚀裕量确定，从现有技术来看，现有技术中燃气管道使用寿命的预测并不能真实有效地反应燃气管道的真实情况，也就是说，不能解决实际应用中管道材料的环境适应性带来的失效问题，以及材料的设计使用年限和经济性问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法及系统，旨在解决现有技术中燃气管道使用寿命的预测并不能真实有效地反应燃气管道的真实情况的问题。

本发明的技术方案如下：

一种根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法，其中，包括步骤：

根据环境条件确定燃气管道的材料腐蚀速率；

按计算的材料腐蚀速率确定地区腐蚀等级；

根据地区腐蚀等级和燃气管道的耐蚀性能确定燃气管道的使用寿命。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法，其中，对于碳钢材质，地上燃气管道壁厚为2.8-4mm，选取50％-80％壁厚为穿孔年限，镀锌管套丝后的剩余壁厚为0.82-1.16mm，采用1毫米穿孔计算法确定燃气管道的使用寿命。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法，其中，对于不锈钢材质的燃气管道，其耐蚀性能的影响因素包括不锈钢的化学成分、氯化物的浓度、不锈钢的临界点蚀温度CPT、不锈钢的抗点蚀当量数PRE。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法，其中，不锈钢的抗点腐蚀当量数PRE由下式计算：

PRE＝％Cr+3.3x％Mo+16x％N

其中，PRE为不锈钢的抗点腐蚀当量数，Cr：铬元素的质量分数，Mo：钼元素的质量分数，N：氮元素的质量分数。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法，其中，所述环境条件包括年平均温度、年平均相对湿度、年酸雨频率和pH均值、二氧化硫浓度、氯离子浓度。

一种根据环境条件预测燃气管道使用寿命的系统，其中，包括：

腐蚀速率确定模块，用于根据环境条件确定燃气管道的材料腐蚀速率；

腐蚀等级确定模块，用于按计算的材料腐蚀速率确定地区腐蚀等级；

使用寿命确定模块，用于根据地区腐蚀等级和燃气管道的耐蚀性能确定燃气管道的使用寿命。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的系统，其中，对于碳钢材质，地上燃气管道壁厚为2.8-4mm，选取50％-80％壁厚为穿孔年限，镀锌管套丝后的剩余壁厚为0.82-1.16mm，采用1毫米穿孔计算法确定燃气管道的使用寿命。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的系统，其中，对于不锈钢材质的燃气管道，其耐蚀性能的影响因素包括不锈钢的化学成分、氯化物的浓度、不锈钢的临界点蚀温度CPT、不锈钢的抗点蚀当量数PRE。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的系统，其中，不锈钢抗点腐蚀当量数PRE由下式计算：

PRE＝％Cr+3.3x％Mo+16x％N

其中，PRE为不锈钢的抗点腐蚀当量数，Cr：铬元素的质量分数，Mo：钼元素的质量分数，N：氮元素的质量分数。

所述的根据环境条件预测燃气管道使用寿命的系统，其中，所述环境条件包括年平均温度、年平均相对湿度、年酸雨频率和pH均值、二氧化硫浓度、氯离子浓度。

有益效果：本发明能够较为全面的预测燃气管道材料的使用性能指标，从而更加准确地确定燃气管道的使用寿命，更能满足地上燃气管道在实际运行工况的安全和经济性需求，有利合理选用燃气管道材料，能够有效避免管道材料发生环境因素引起的失效。

附图说明

图1为本发明一种根据环境条件预测燃气管道使用寿命的方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明实施例一种海岸距离与大气中海盐颗粒含量及碳钢腐蚀量之间的关系示意图。

具体实施方式