[发明专利]一种管道寿命估算方法

说明书

本发明涉及管道安全领域，具体涉及一种管道寿命估算方法，通过参数测验装置和对管道样本试验的方式获得时间对应的腐蚀速度，并通过长短期记忆模块估算管道寿命，其中数测验装置包括：倾斜底座、样板夹具、样板侧边密封夹带、输液机构、液料回收机构和液料存储箱，管道样本通过样板夹具固定在倾斜底座上方；输液机构包括：若干在顶板长度方向上排列设置的液料出口，每个液料出口连接有输液管道，每条输液管道上设置有阀门和加压泵，所有输液管道与输液总管尾部相连，输液总管头部设置在液料存储箱内；倾斜底座上方设置有同样倾斜设置的顶板，液料出口设置在顶板下方，顶板下方还设置有若干电波流速计，管道样本下方设置有若干超声波测厚仪。

技术领域

本发明涉及管道安全领域，具体涉及一种管道寿命估算方法。

背景技术

工业管道在我国具有数量多，分布广的特点，同时作为承压类特种设备又具有潜在的泄漏和爆炸危险性。管道运输已经成为现代工业和城镇生活的大动脉，是国家工业生产、能源输送和民生工程等领域的重要基础。截至2019年,我国的工业管道数量已接近50万公里，在工业运输领域，工业管道可谓工业运输的主动脉，给运输带来极大的便捷性的同时也存在一定的风险，因为一旦发生泄漏或爆炸，会发生火灾或中毒等灾害，可能造成人员伤亡、财产损失、环境污染等灾难性后果。有关研究表明，腐蚀是造成工业管道系统失效的关键因素，因为工业管道系统在长期服役过程中，受到运输介质和外部环境的共同腐蚀作用，容易使管道系统产生危害安全运行的管子穿孔或破裂等缺陷，由此引申的泄漏、燃烧、爆炸等事故。随着服役时间的增长，特别是受到工艺影响、连续使用周期长、未有效开展运维和检验的工业管道，其中有相当一部分腐蚀严重，长期带病运行，一旦失效将引起不可挽回的安全事故和环境污染，给国家和人民带来巨大生命财产损失。

发明内容

本发明的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种管道寿命估算方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种管道寿命估算方法，包括以下步骤：

S1、确定等待预估管道的参数，包括：管道半径、管壁厚度、管道液体类型、管道液体流速；

S2、使用参数测验装置和管道样本，采集记录并计算管道的腐蚀参数数据集；所述管道样本为弧形板，弧形半径与管道半径相同，其厚度与管壁厚度相同；参数测验装置中采用实验液体与管道液体类型相同；所述腐蚀参数数据集包括：监测时间集T(t₁,t₂,t₃,…,t_n)、腐蚀速度集V(v₁,v₂,v₃,…,v_n)；

S3、确定管壁减薄评估标准：

步骤1：确定下列参数：d_c为评价用计算壁厚，单位为mm，d_am为部件实测壁厚的表征值，单位为mm，FCA为未来计划运行时间内的腐蚀量，单位为mm，按下式确定评价用计算壁厚；

d_c＝d_am-FCA

步骤2：按照设计准则和实际使用条件确定待评估部件的所需最小壁厚d_min﹔

步骤3：确定下列参数：p_C为计算压力，B为圆筒的内直径，[σ]^τ为设计温度下圆筒材料的许用应力，为焊接接头系数，按下式评估准则评估是否达标：

S4、基于实验参数预测管道剩余寿命：

一、预测管道腐蚀速率，具体步骤：