CN104390980A - Hp型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法及装置，涉及石油炼油技术领域，所述方法包括：根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片；将所述金相组织图片与预先存储的样本图片进行比对，确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度；根据所述组织劣化程度确定所述HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。本发明能够解决当前对一个较长周期的炉管损伤状态无法及时跟踪，且难以确定炉管的剩余寿命的问题。

Description

HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法及装置

技术领域

本发明涉及石油炼油技术领域，尤其涉及一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法及装置。

背景技术

当前，在石油炼油加工中需要大量氢来改善油品品质。随着炼油加工含硫原油和重质原油比例的逐年增大，而油品需求结构又向轻质化转变，加氢装置已经成为了炼油厂提高产品品质不可缺少的装置。而作为制氢装置中较为重要的部分，HP型制氢炉炉管的使用寿命问题也成为人们普遍关注的问题。

HP型制氢炉炉管由于长期在高温下运行，会出现损伤。具体的损伤形式为组织不断劣化、强度不断下降和形成蠕变裂纹，并最终导致炉管失效。组织劣化是造成高温炉管的失效的主要形式，因此，研究不同时期炉管组织劣化、性能变化，对于炉管剩余寿命的评价具有重要意义。

目前，一般采用超声检测方式来检测炉管的裂纹和缺陷，但是通过超声检测方式仅能确认炉管是否损坏，对一个较长周期的炉管损伤状态无法及时跟踪，且难以确定炉管的剩余寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法及装置，以解决现有技术中当前对一个较长周期的炉管损伤状态无法及时跟踪，且难以确定炉管的剩余寿命的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，包括：

根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片；

将所述金相组织图片与预先存储的样本图片进行比对，确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度；

根据所述组织劣化程度确定所述HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

具体的，所述确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度包括：

获取与所述金相组织图片中的二次碳化物析出程度以及晶界碳化物形态相同的目标样本图片；

获取所述目标样本图片所对应的劣化等级信息；

根据所述劣化等级信息确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级。

具体的，所述根据所述组织劣化程度确定所述HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命包括：

根据所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级，查找预先存储的组织劣化等级与剩余使用寿命关系表，获取HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

具体的，根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片，包括：

对HP型制氢炉炉管管壁进行打磨，形成复型点；所述复型点宽度为20至30毫米；

对打磨后的复型点进行化学抛光；

通过清洗剂清洗进行化学抛光后的复型点；

通过洗耳球将进行清洗后的复型点吹干，并通过腐蚀剂腐蚀洗耳球吹干后的复型点；

在腐蚀后的复型点上滴入丙酮，并贴合AC纸，形成复膜；

通过金相显微镜采集所述复膜对应的金相组织图片。

一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置，包括：

金相组织图片获取单元，用于根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片；

图片比对单元，用于将金相组织图片获取单元获取的各金相组织图片与预先设置的样本图片进行比对，确定各金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度；

剩余使用寿命确定单元，用于根据所述HP型制氢炉炉管的组织劣化程度确定HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

具体的，所述图片比对单元，包括：

目标样本图片获取模块，用于获取与所述金相组织图片中的二次碳化物析出程度以及晶界碳化物形态相同的目标样本图片；

劣化等级信息获取模块，用于获取所述目标样本图片所对应的劣化等级信息；

组织劣化等级确定模块，用于根据所述劣化等级信息确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级。

另外，所述剩余使用寿命确定单元具体用于：

根据所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级，查找预先设置的组织劣化等级与剩余使用寿命关系表，获取HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

本发明实施例提供的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法及装置，能够根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片，将所述金相组织图片与预先存储的样本图片进行比对，从而能够确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度，并根据所述组织劣化程度确定所述HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。避免了当前对一个较长周期的炉管损伤状态无法及时跟踪，且难以确定炉管的剩余寿命的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法的流程图一；

图2为本发明实施例中的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法的流程图二；

图3为本发明实施例中的HP型制氢炉炉管的组织劣化图谱示意图；

图4为本发明实施例中的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置的结构示意图一；

图5为本发明实施例中的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置的结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，包括：

步骤101、根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片。

步骤102、将金相组织图片与预先存储的样本图片进行比对，确定金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度。

步骤103、根据组织劣化程度确定HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

本发明实施例提供的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，能够根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片，将金相组织图片与预先存储的样本图片进行比对，从而能够确定金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度，并根据组织劣化程度确定HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。避免了当前对一个较长周期的炉管损伤状态无法及时跟踪，且难以确定炉管的剩余寿命的问题。

为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为具体的实施例，如图2所示，本发明实施例提供一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，包括：

步骤201、对HP型制氢炉炉管管壁进行打磨，形成复型点。

其中，该复型点宽度为20至30毫米。如遇到焊缝，该复型点应延至母材的20毫米以上。

步骤202、对打磨后的复型点进行化学抛光。

步骤203、通过清洗剂清洗进行化学抛光后的复型点。

步骤204、通过洗耳球将进行清洗后的复型点吹干，并通过腐蚀剂腐蚀洗耳球吹干后的复型点。

步骤205、在腐蚀后的复型点上滴入丙酮，并贴合AC纸，形成复膜。

步骤206、通过金相显微镜采集复膜对应的金相组织图片。

步骤207、获取与金相组织图片中的二次碳化物析出程度以及晶界碳化物形态相同的目标样本图片。

步骤208、获取目标样本图片所对应的劣化等级信息。

步骤209、根据劣化等级信息确定金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级。

例如，该劣化等级信息包括各劣化等级：1级为正常；2级为轻度老化；3级为中度老化；4级为较重老化；5级为重度老化等，但不仅局限于此。

步骤210、根据金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级，查找预先存储的组织劣化等级与剩余使用寿命关系表，获取HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

下面列举一个组织劣化效果，以使得本发明实施例提供的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法更清楚：

如图3所示的组织劣化图谱，劣化程度随着(a)至(f)逐渐严重，其中(a)表示HP型制氢炉炉管为新管；(b)出现二次碳化物的弥散析出；(c)出现二次碳化物粗化，弥散程度降低，晶界碳化物向网链状发展；(d)出现二次碳化物进一步粗化，弥散度降低，晶界碳化物呈网链状；(e)出现晶内二次碳化物很稀少，晶界碳化物呈链状；(f)出现晶内二次碳化物消失，晶界碳化物呈链状，链球相距更远。

对应于上述图1和图2的方法实施例，如图4所示，本发明实施例提供一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置，包括：

金相组织图片获取单元31，可以根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片。

图片比对单元32，可以将金相组织图片获取单元获取的各金相组织图片与预先设置的样本图片进行比对，确定各金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度。

剩余使用寿命确定单元33，可以根据HP型制氢炉炉管的组织劣化程度确定HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

具体的，如图5所示，该图片比对单元32，包括：

目标样本图片获取模块321，可以获取与金相组织图片中的二次碳化物析出程度以及晶界碳化物形态相同的目标样本图片。

劣化等级信息获取模块322，可以获取目标样本图片所对应的劣化等级信息。

组织劣化等级确定模块323，可以根据劣化等级信息确定金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级。

另外，该剩余使用寿命确定单元33具体可以根据金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级，查找预先设置的组织劣化等级与剩余使用寿命关系表，获取HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

值得说明的是，本发明实施例提供的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置的具体实现方式可以参见图1和图2所对应的方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置，能够根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片，将金相组织图片与预先存储的样本图片进行比对，从而能够确定金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度，并根据组织劣化程度确定HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。避免了当前对一个较长周期的炉管损伤状态无法及时跟踪，且难以确定炉管的剩余寿命的问题。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，其特征在于，包括：

根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片；

将所述金相组织图片与预先存储的样本图片进行比对，确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度；

根据所述组织劣化程度确定所述HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

2.根据权利要求1所述的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，其特征在于，所述确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度包括：

获取与所述金相组织图片中的二次碳化物析出程度以及晶界碳化物形态相同的目标样本图片；

获取所述目标样本图片所对应的劣化等级信息；

根据所述劣化等级信息确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级。

3.根据权利要求2所述的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，其特征在于，所述根据所述组织劣化程度确定所述HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命包括：

根据所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级，查找预先存储的组织劣化等级与剩余使用寿命关系表，获取HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

4.根据权利要求3所述的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测方法，其特征在于，根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片，包括：

对HP型制氢炉炉管管壁进行打磨，形成复型点；所述复型点宽度为20至30毫米；

对打磨后的复型点进行化学抛光；

通过清洗剂清洗进行化学抛光后的复型点；

通过洗耳球将进行清洗后的复型点吹干，并通过腐蚀剂腐蚀洗耳球吹干后的复型点；

在腐蚀后的复型点上滴入丙酮，并贴合AC纸，形成复膜；

通过金相显微镜采集所述复膜对应的金相组织图片。

5.一种HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置，其特征在于，包括：

金相组织图片获取单元，用于根据预先设置的监测时间定时获取HP型制氢炉炉管的金相组织图片；

图片比对单元，用于将金相组织图片获取单元获取的各金相组织图片与预先设置的样本图片进行比对，确定各金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度；

剩余使用寿命确定单元，用于根据所述HP型制氢炉炉管的组织劣化程度确定HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。

6.根据权利要求5所述的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置，其特征在于，所述图片比对单元，包括：

目标样本图片获取模块，用于获取与所述金相组织图片中的二次碳化物析出程度以及晶界碳化物形态相同的目标样本图片；

劣化等级信息获取模块，用于获取所述目标样本图片所对应的劣化等级信息；

组织劣化等级确定模块，用于根据所述劣化等级信息确定所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级。

7.根据权利要求6所述的HP型制氢炉炉管的组织劣化程度监测装置，其特征在于，所述剩余使用寿命确定单元具体用于：

根据所述金相组织图片对应的HP型制氢炉炉管的组织劣化等级，查找预先设置的组织劣化等级与剩余使用寿命关系表，获取HP型制氢炉炉管的剩余使用寿命。