CN112014303A - 设备部件腐蚀预警方法和装置 - Google Patents

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CN112014303A
CN112014303A CN202010887291.6A CN202010887291A CN112014303A CN 112014303 A CN112014303 A CN 112014303A CN 202010887291 A CN202010887291 A CN 202010887291A CN 112014303 A CN112014303 A CN 112014303A
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China
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corrosion
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CN202010887291.6A
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张宏飞
王宁
包振宇
于凤昌
段永锋
陈章淼
徐静
王奕璇
杜延年
樊志帅
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

本申请提供一种设备部件腐蚀预警方法和装置,通过获取待监测部件的原始的多类信息数据,根据多类信息数据确定腐蚀速率,并根据腐蚀速率、多类信息数据,计算待监测部件的当前剩余壁厚。再根据待检测部件的部件类型和承压类型,按预设方式获得待监测部件的最小允许壁厚,根据待监测部件当前壁厚、最小允许壁厚及腐蚀速率,计算得到剩余使用寿命,最后基于预设的拟连续服役时间及剩余使用寿命,进行腐蚀预警。通过该方法,可针对设备部件的如当前壁厚、最小允许壁厚及剩余使用寿命等多项关键数据的自动、实时且准确地计算,实现自动化地、科学有效地设备部件的腐蚀预警,有助于设备管理人员制定针对性方案和及时应对性措施。

Description

设备部件腐蚀预警方法和装置
技术领域
本申请涉及设备腐蚀监测技术领域,具体而言,涉及一种设备部件腐蚀预警方法和装置。
背景技术
随着信息化技术的蓬勃发展,信息化技术与设备管理技术的有效融合,为石化设备管理提供了更加宽广的平台,使得设备剩余使用寿命及提前预警成为可能。若能够提前准确判断设备部件剩余使用寿命,并针对剩余使用寿命较短的设备部件及时采取针对性措施,例如采取相应的防腐措施、预防性维修等,则可有效减缓设备部件后续的腐蚀速率、延长设备剩余使用寿命,为保障设备部件安全、稳定、长周期运行提供有效助力。
对于由于腐蚀减薄而造成的设备部件剩余使用寿命变短的问题,若要准确判断设备部件的剩余使用寿命,则需要基于设备部件的腐蚀速率、壁厚数据等进行预测计算。但是设备部件的这些数据均是随着使用时间所变化的,目前所采用的基于人工核算以采集各个数据的方式,由于所需检测的设备部件数量众多,导致核算效率及时效性差。因此,急需一种科学、有效且自动化程度高的计算及预警方式,以实现设备部件的腐蚀预警。
发明内容
本申请的目的包括,例如,提供了一种设备部件腐蚀预警方法和装置,其能够自动、实时且准确地进行设备腐蚀预警。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,本申请实施例提供一种设备部件腐蚀预警方法,所述方法包括:
获得待监测部件的多类信息数据,根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率;
根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚;
确定所述待监测部件的部件类型及承压类型,根据所述部件类型和承压类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚;
根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命;
基于预设的拟连续服役时间以及所述剩余使用寿命,进行腐蚀预警。
在可选的实施方式中,所述根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率的步骤,包括:
获得所述多类信息数据中包含的测厚数据、与所述测厚数据对应的测厚时间、所述待监测部件的投用时间以及原始壁厚,其中,所述测厚数据为设置于所述待监测部件处的测厚设备探测得到,或者在发出预警信息后根据工作人员所利用的检测设备所检测得到;
根据所述测厚数据、测厚时间、投用时间以及原始壁厚,计算得到所述待监测部件的腐蚀速率。
在可选的实施方式中,在所述测厚数据为发出预警信息后根据工作人员所利用的检测设备所检测得到时,所述方法还包括:
基于检测得到的测厚数据以及所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的核验剩余寿命;
在所述核验剩余寿命与所述剩余使用寿命之间的差值超过预设阈值时,利用所述核验剩余寿命对所述剩余使用寿命进行修正,并基于修正后的剩余使用寿命进行腐蚀预警修正。
在可选的实施方式中,所述根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率的步骤,包括:
获得所述多类信息数据中包含的腐蚀探测数据,其中,所述腐蚀探测数据为通过与所述待监测部件处于相同环境下的探测部件所探测得到的;
根据所述腐蚀探测数据确定所述待监测部件的腐蚀速率。
在可选的实施方式中,所述根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率的步骤,包括:
获得所述多类信息数据中包含的所述待监测部件所处的环境数据、部件材质信息;
基于预设的腐蚀评估模型,并根据所述环境数据和部件材质信息,计算得到所述待监测部件的腐蚀速率。
在可选的实施方式中,获得的腐蚀速率为多个,所述根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚的步骤,包括:
对获得的多个腐蚀速率按时间进行积分处理,得到腐蚀总值;
利用所述多类信息数据中的原始壁厚减去所述腐蚀总值,得到所述待监测部件的当前剩余壁厚。
在可选的实施方式中,所述根据所述部件类型和承载类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚的步骤,包括以下任意之一:
根据所述部件类型和承载类型确定对应的计算公式,基于所述多类信息数据并按所述计算公式计算得到所述待监测部件的最小允许壁厚;
根据所述部件类型和承载类型从预存的多个数据表中确定出对应的数据表,基于所述多类信息数据查找确定出的数据表,并基于插值计算方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚。
在可选的实施方式中,所述基于所述多类信息数据并按所述计算公式计算得到所述待监测部件的最小允许壁厚的步骤,包括:
基于所述多类信息数据中的、所述待监测部件的所处环境压力值、部件规格参数、部件许用应力以及接头系数,按所述计算公式计算得到最小允许壁厚。
在可选的实施方式中,所述根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命的步骤,包括:
根据所述当前剩余壁厚和最小允许壁厚,计算得到所述待监测部件的腐蚀余量;
根据所述腐蚀余量和所述腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命。
第二方面,本申请实施例提供一种设备部件腐蚀预警装置,所述装置包括:
腐蚀速率获得模块,用于获得待监测部件的多类信息数据,根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率;
第一计算模块,用于根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚;
第二计算模块,用于确定所述待监测部件的部件类型及承压类型,根据所述部件类型和承压类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚;
第三计算模块,用于根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命;
预警模块,用于基于预设的拟连续服役时间以及所述剩余使用寿命,进行腐蚀预警。
本申请实施例的有益效果包括,例如:
本申请一种设备部件腐蚀预警方法和装置,通过获取待监测部件的原始的多类信息数据,根据多类信息数据确定腐蚀速率,并根据腐蚀速率、多类信息数据,计算待监测部件的当前剩余壁厚。再根据待检测部件的部件类型和承压类型,按预设方式获得待监测部件的最小允许壁厚,根据待监测部件当前壁厚、最小允许壁厚及腐蚀速率,计算得到剩余使用寿命,最后基于预设的拟连续服役时间及剩余使用寿命,进行腐蚀预警。通过该方法,可针对设备部件的如当前壁厚、最小允许壁厚及剩余使用寿命等多项关键数据的自动、实时且准确地计算,实现自动化地、科学有效地设备部件的腐蚀预警,有助于设备管理人员制定针对性方案和及时应对性措施。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构框图;
图2为本申请实施例提供的设备部件腐蚀预警方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的设备部件腐蚀预警方法的另一流程图;
图4为本申请实施例提供的设备部件腐蚀预警装置的功能模块框图。
图标:100-电子设备;110-设备部件腐蚀预警装置;111-腐蚀速率获得模块;112-第一计算模块;113-第二计算模块;114-第三计算模块;115-预警模块;120-处理器;130-存储器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
请参阅图1,为本申请实施例提供的一种电子设备100的示意性结构框图。该电子设备100可包括处理器120、存储器130。其中,所述存储器130与处理器120之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。存储器130中存储有至少一个可以软件或固件的形式存储于所述存储器130中或固化在电子设备100的操作系统中的软件功能模块。所述处理器120用于执行存储器130中存储的可执行模块,例如设备部件腐蚀预警装置110包括的软件功能模块或计算机程序,以实现设备部件腐蚀预警方法。
本实施例中,该电子设备100可为个人计算机、服务器或安装于计算机、服务器中的数据处理装置等。
如图2所示,是本申请实施例提供的一种应用于图1所示的电子设备100的设备部件腐蚀预警方法的示意性流程图。所应说明的是,本实施例提供的方法不以图2及以下所述的顺序为限制。下面将对图2所示的具体流程进行详细的阐述。
步骤S101,获得待监测部件的多类信息数据,根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率。
步骤S102,根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚。
步骤S103,确定所述待监测部件的部件类型及承压类型,根据所述部件类型和承压类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚。
步骤S104,根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命。
步骤S105,基于预设的拟连续服役时间以及所述剩余使用寿命,进行腐蚀预警。
本实施例中,在电子设备100为服务器时,服务器上部署有数据库,该数据库中存储有与研究、监测相关的设备所包含的多个部件的多类信息数据,例如部件的投用时间、部件的原始壁厚、部件的材质等,此外,还可包含部件所处环境的环境数据,如若部件是处于流质中,则可包含部件所处环境的介质、温度、压力以及流速等。服务器可与多个终端设备建立通信连接,其中,终端设备可为个人计算机、平板电脑、智能手机等。终端设备与服务器建立通信连接后,可与服务器进行数据、请求交互。此外,在电子设备100为个人计算机时,例如工作站的主计算机,该电子设备100的存储介质中可保存有上个多类信息数据,以供后续进行腐蚀预警所用。
在本实施例中,可针对炼化企业等的设备进行腐蚀预警,例如石化设备,当然也可以针对其他类型容易因腐蚀而导致设备壁厚逐渐减薄的设备进行检测预警。设备可包含多个部件,因此,可针对性地对设备包含的各个部件进行监测、预警。
由于设备的壁厚会因为腐蚀而逐渐减薄,为了能够准确地判断设备的剩余寿命,则需要获得设备的如最小允许壁厚、当前剩余壁厚及腐蚀速率等重要数据。在本实施例中,关于腐蚀速率可以是通过如探测设备直接探测获得,也可以是根据部件的其他相关信息数据计算获得,或者是基于用于进行腐蚀评估的模型进行计算获得。而在获得腐蚀速率之后,则可以基于腐蚀速率以及部件的多类信息与计算壁厚的相关信息数据,以计算得到部件的当前剩余壁厚。
由于不同部件其最小允许壁厚并不相同,因此,可根据待监测部件的部件类型以及承压类型,按预设方式获得待监测部件的最小允许壁厚。
在成功获得了待监测部件的当前剩余壁厚、最小允许壁厚,且获知了待监测部件的腐蚀速率之后,则可以计算得到待监测部件的剩余使用寿命。
本实施例中,考虑到各个部件一般设置有检修的周期或更换的周期,因此,并不直接采用剩余使用寿命进行预警。因为,针对不同的部件而言,可能会出现剩余使用寿命相同,但是距离下一次的设备检修时间点或更换时间点不同,因而预警的等级也应当不同。例如,针对两个部件,若该两个部件的剩余使用寿命均为一年,而其中第一个部件距离下一次的检修时间点为半年,而第二个部件距离下一次的检修时间点为两年。则第一个部件由于剩余使用寿命相对下一次检修时间点而言还有剩余,因此,预警等级可较低或不需要进行预警。而第二部件剩余使用寿命远小于下一次距离下一次检修时间点,因此,应当及时预警且提高预警等级。
本实施例中,拟连续服役时间的确定方式可以是,从当前的监测时间点开始直到预先确定的下一次对设备进行检修或维护的时间点之间的时长。例如,若针对某个设备而言,该设备每间隔四年会进行维护或更换,当前的监测时间点为某个四年周期内距离该四年周期结束时间点的前12个月,则相对当前而言,拟连续服役时间则为12个月。
本实施例中,并未采用直接基于部件的剩余使用寿命进行预警,而是结合部件的剩余使用寿命和预设的拟连续服役时间进行腐蚀预警。如此,可根据部件的实际腐蚀情况以及相关的检修计划情况,进行相应的腐蚀预警,更加合理且符合实际。
本实施例中所提供的腐蚀预警方案,可针对设备部件的如当前壁厚、最小允许壁厚及剩余使用寿命等多项关键数据的自动、实时且准确地计算,实现自动化地、科学有效地设备部件的腐蚀预警,有助于设备管理人员制定针对性方案和及时应对性措施。
在本实施例中,确定部件的腐蚀速率的方式有多种,例如,作为一种可能的实现方式,若存储有待监测部件的测厚数据,即上述的多类信息数据中包含有测厚数据时,则可以基于测厚数据并结合其他的相关信息数据计算得到腐蚀速率。
可选地,可获得上述的多类信息数据中包含的测厚数据、与测厚数据对应的测厚时间、待监测部件的投用时间以及原始壁厚,再基于测厚数据、测厚时间、投用时间以及原始壁厚,计算得到待监测部件的腐蚀速率。具体地,可根据原始壁厚和测厚数据得到壁厚差值,根据投用时间和测厚时间得到时间差值,再利用壁厚差值除以时间差值,则可得到腐蚀速率。
此外,若在检测过程中监测得到的测厚数据为多个,即进行了多次壁厚测量。则腐蚀速率的计算可以以最近两次测得的测厚数据进行计算,例如,利用最近的相邻两次测量的测厚数据之间的差值,除以该两次测量之间的时间差,即可得到腐蚀速率。
此外,除了根据上述测厚数据以及相关的信息数据进行腐蚀速率计算之外,在另一种实现方式中,可通过其他的辅助探测部件采集的数据,以得到待监测部件的腐蚀速率。
在该种情形下,可获得多类信息数据中包含的腐蚀探测数据,该腐蚀探测数据为通过与待监测部件处于相同环境下的探测部件所探测得到。其中,探测部件的腐蚀情况,可通过探测部件的例如电容变化、电阻变化等得到。根据从探测部件所获得的腐蚀探测数据确定待监测部件的腐蚀速率。可选地,若得到的腐蚀探测数据的置信度较高,则可将得到的腐蚀探测数据作为待监测部件的腐蚀速率。如此,则可通过获取探测部件的腐蚀探测数据,进而得到处于相同环境下的待监测部件的腐蚀速率。
此外,在另一种实现方式中,还可通过腐蚀评估模型得到待监测部件的腐蚀速率。在该种情形下,可获得多类信息数据中包含的待监测部件所处的环境数据、部件材质信息,再基于预设的腐蚀评估模型,并根据环境数据、部件材质信息,计算得到待监测部件的腐蚀速率。
其中,上述的环境数据可包括例如待监测部件所处环境的介质类型、温度信息、压力信息以及流速信息等。基于不同的介质类型可确定不同的腐蚀类型,结合腐蚀类型以及相关的温度信息、压力信息、流速信息以及部件的材质信息等,可依据预先测试得到的数据模型,进行如插值计算等方式,确定待监测部件的腐蚀速率。
在本实施例中,可通过上述任意一种实施方式确定待监测部件的腐蚀速率,例如可以是首先查找是否具有待监测部件的测厚数据,若具有测厚数据,则基于测厚数据以及相关的其他信息数据计算得到腐蚀速率。若不具有测厚数据,则检测是否具有腐蚀探测数据,若具有腐蚀探测数据,且腐蚀探测数据的置信度较高,则可以基于腐蚀探测数据确定待监测部件的腐蚀速率。若不具有腐蚀探测数据或腐蚀探测数据的置信度过低,则可以调用腐蚀评估模型,并基于环境数据、部件材质信息等计算得到腐蚀速率。
应当理解,上述各种方式的执行前后顺序仅为举例说明,本实施例中并不限定各种方式的执行前后顺序,在实际执行过程中,可以根据需求选择按照上述执行顺序进行处理,也可以采用不同的执行顺序进行处理,或者是从中选择特定的一种方式进行腐蚀速率的确定。
在本实施例中,若存储的信息数据中包含测厚数据,则在计算待监测部件的当前剩余壁厚时,则可根据最后一次得到的测厚数据、对应的测厚时间、腐蚀速率及当前时间点,计算得到当前剩余壁厚,计算公式可如下所示:
δST=δc-CR*(Tn-Tc)
其中,δST为当前剩余壁厚,δc为测厚数据(即测厚壁厚),CR为腐蚀速率,Tn为当前时间,Tc为测厚时间。
若在多类信息数据中并不包含测厚数据,则可以根据待监测部件的投用时间、原始壁厚、腐蚀速率及当前时间点,计算得到当前剩余壁厚,计算公式可如下所示:
δST=δ0-CR*(Tn-T0)
其中,T0为投用时间,δ0为原始壁厚。
此外,若历史所获得的腐蚀速率为多个,该多个腐蚀速率变化较大,用于计算的腐蚀速率不易采用均值的方法确定时,则可以对获得的多个腐蚀速率按时间进行积分处理,得到腐蚀总值。再利用多类信息数据中的原始壁厚减去腐蚀总值,得到待监测部件的当前剩余壁厚。计算公式可如下所示:
Figure BDA0002655961070000111
其中,Tn为第n次测厚时的时间点。
本实施例中,在上述基础上,还需要获得待监测部件的最小允许壁厚,如果数据库中存储有部件的最小允许壁厚,则可直接从数据库中提取即可。但多数情况下,数据库中并未直接存储有各个部件的最小允许壁厚,因此,需要按一定的计算方式计算得到最小允许壁厚。
不同的部件由于部件类型以及承压类型的不同,在最小允许壁厚的计算方式上存在不同。并且,本实施例中,考虑了两种不同的确定最小允许壁厚的方式,在一种实施方式中,可以根据部件类型和承压类型确定对应的计算公式,基于多类信息数据并按计算公式计算得到待监测部件的最小允许壁厚。在另一种实施方式中,可根据部件类型和承压类型从预存的多个数据表中确定出对应的数据表,基于待监测部件的多类型数据查找确定出的数据表,并基于插值计算方式获得待监测部件的最小允许壁厚。
也即,本实施例中,可通过计算公式的方式或者是数据表插值计算方式确定最小允许壁厚。
本实施例中,部件类型可以分为如圆筒、球壳、封头及管道。其中,在封头类型下可分为椭圆封头、碟形封头、球冠封头、半圆封头、锥形封头、半径段、平盖等。而管道类型下可分为直管、弯头、三通、斜接管等。承压类型可分为内压类型和外压类型。
在采用计算公式计算得到待监测部件的最小允许壁厚时,可以基于多类信息数据中的、待监测部件的所处环境压力值、部件规格参数、部件许用应力以及接头系数,按确定的计算公式计算得到最小允许壁厚。
例如,在待监测部件的部件类型为圆筒、承压类型为内压时,最小允许壁厚的计算公式可如下:
Figure BDA0002655961070000121
其中,δ为最小允许壁厚,pc为环境压力值,Di为部件规格参数(如内径),[σ]t为部件许用应力,φ为接头系数。
又如,在待监测部件的部件类型为椭圆形封头、承压类型为内压时,最小允许壁厚的计算公式可如下:
Figure BDA0002655961070000122
其中,K为常数。
通过上述获得待监测部件的当前剩余壁厚、最小允许壁厚及腐蚀速率之后,可根据当前剩余壁厚和最小允许壁厚,计算得到待监测部件的腐蚀余量。如,腐蚀余量=当前剩余壁厚-最小允许壁厚。在此基础上,根据腐蚀余量以及腐蚀速率计算得到待监测部件的剩余使用寿命。如,剩余使用寿命=腐蚀余量/腐蚀速率。
基于得到的剩余使用寿命以及待监测部件的拟连续服役时间,计算得到预警分值,进而进行不同等级的预警。例如,预警分值=拟连续服役时间/剩余使用寿命。
例如,在预警分值小于或等于第一预设值时,如0.5,则相比剩余使用寿命而言,距离下一次的检修时间较近,即具有该剩余使用寿命的待监测部件可以安全地使用到下一次检修时间,因此,可不进行预警。若预警分值大于第一预设值且小于等于第二预设值,如0.8,则表明剩余使用寿命相比来说较短,因此,风险较高,则可进行较低等级的腐蚀预警。若预警分值大于第二预设值且小于等于第三预设值,如1,则表明当前风险很高,可进行较高等级的腐蚀预警。而若预警分值超过第三预设值,则表明风险很高,可进行最高等级的预警。
在本实施例中,在发出预警信号提示工作人员后,工作人员可以根据预警情况及时采取应对型措施,例如壁厚核验。例如,可通过壁厚检测设备进行壁厚检测。由于基于腐蚀评估模型或者基于探测设备探测得到的腐蚀速率相对来说准确性没有直接采用壁厚检测设备检测得到的数据进行计算得到的准确性高。因此,若上述得到的腐蚀速率为根据腐蚀评估模型或基于探测设备探测得到,则可以在核验时,通过壁厚检测设备检测壁厚得到测厚数据。
也即在上述方案阐述中所获得的测厚数据可以是在正常检测过程中获得的测厚数据,也可以是在发出预警信息后根据工作人员所利用的检测设备所检测得到的。在预警之后,可基于核验时,检测得到的测厚数据以及多类型数据,计算得到待监测部件的核验剩余寿命。计算的具体方式可参见上述流程。
再通过将计算得到的核验剩余寿命以及上述的剩余使用寿命进行比对,在核验剩余寿命与剩余使用寿命之间的差值超过预设阈值时,利用核验剩余寿命对剩余使用寿命进行修正,并基于修正后的剩余使用寿命进行腐蚀预警修正。
此外,核验时检测到的测厚数据可保存至数据库,可用作后续进行腐蚀预警时的计算参数。
如此,通过上述方式,则可以利用在核验阶段通过检测设备所检测得到的、较为准确的腐蚀速率,对进行腐蚀预警所依据的腐蚀速率进行验证,从而修正预警。
此外,若上述得到的预警分值较大,即风险很高的情况下,工作人员可根据具体情况采取相应腐蚀减缓措施,如注缓蚀剂等工艺防腐措施,或开展预防性维修,如焊接贴板等,或者提前做好停工检修或更换准备等。
本实施例中,请结合参阅图3,结合图3所示对本申请实施例所提供的设备部件腐蚀预警方法的整体流程进行阐述,需要说明的是,以下仅为对方案整体流程的介绍,实际实施时,并不限制于以下各步骤的具体执行前后顺序。
步骤S301,读数数据库获取待监测部件的多类信息数据。
步骤S302,检测多类信息数据中是否具有测厚数据,若具有测厚数据,则执行步骤S303,若不具有测厚数据,则执行步骤S304。
步骤S303,根据测厚数据和多类信息数据得到腐蚀速率。
步骤S304,检测多类信息数据中是否具有腐蚀探测数据,若具有腐蚀探测数据,则执行步骤S305,若不具有腐蚀探测数据,则执行步骤S306和步骤S307。
步骤S305,根据腐蚀探测数据确定腐蚀速率。
步骤S306,获取预设的腐蚀评估模型;
步骤S307,基于腐蚀评估模型、环境数据和部件材质信息得到腐蚀速率。
步骤S308,根据上述步骤S303或步骤S305或步骤S307获得的腐蚀速率,计算得到当前剩余壁厚。
在上述步骤S301之后,还可执行步骤S309,检测多类信息数据中是否具有最小允许壁厚,若具有最小允许壁厚,则执行步骤S310,若不具有最小允许壁厚,则执行步骤S311及步骤S312。
步骤S310,提取多类信息数据中的最小允许壁厚。
步骤S311,根据部件类型和承压类型确定计算公式或插值数据表。
步骤S312,基于多类信息数据按计算公式或插值数据表获得最小允许壁厚。
步骤S313,基于上述步骤S310或步骤S312确定最小允许壁厚。
步骤S314,利用当前剩余壁厚减去最小允许壁厚,得到腐蚀余量。
步骤S315,利用腐蚀余量除以腐蚀速率,得到剩余使用寿命。
步骤S316,利用拟连续服役时间除以剩余使用寿命,得到预警分值。
步骤S317,基于预警分值进行不同等级的预警。
本实施例中,通过上述方式,可针对设备的各个部件的当前剩余壁厚、最小允许壁厚、剩余使用寿命等多项关键数据进行自动、实时核算,自动化程度高且效率高。且部件的当前剩余壁厚及腐蚀速率的确定,可以基于实测为基础,或者结合腐蚀速率监测、腐蚀评估模型等进行计算,方式多样且可兼顾数据准确度。并且,部件的最小允许壁厚的确定,是根据部件的运行环境确定,相比原有的原始壁厚减去腐蚀余量的方式而言,其误差更小,也更具有实际指导意义。此外,采用拟连续服役时间和剩余使用寿命得到预警分值的方式,进行多级预警,对于仅采用剩余使用寿命而言,预警更符合实际情况及设置的检修进程等。
请参阅图4,本申请实施例还提供一种设备部件腐蚀预警装置110,该装置用于执行本申请实施例上述内容所提供的设备部件腐蚀预警方法,以下为本申请实施例提供的腐蚀预警装置的具体介绍。
本实施例中,该腐蚀预警装置包括腐蚀速率获得模块111、第一计算模块112、第二计算模块113、第三计算模块114及预警模块115。
腐蚀速率获得模块111,用于获得待监测部件的多类信息数据,根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率。
可以理解,该腐蚀速率获得模块111可以用于执行上述步骤S101,关于该腐蚀速率获得模块111的详细实现方式可以参照上述对步骤S101有关的内容。
第一计算模块112,用于根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚。
可以理解,该第一计算模块112可以用于执行上述步骤S102,关于该第一计算模块112的详细实现方式可以参照上述对步骤S102有关的内容。
第二计算模块113,用于确定所述待监测部件的部件类型及承压类型,根据所述部件类型和承压类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚。
可以理解,该第二计算模块113可以用于执行上述步骤S103,关于该第二计算模块113的详细实现方式可以参照上述对步骤S103有关的内容。
第三计算模块114,用于根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命。
可以理解,该第三计算模块114可以用于执行上述步骤S104,关于该第三计算模块114的详细实现方式可以参照上述对步骤S104有关的内容。
预警模块115,用于基于预设的拟连续服役时间以及所述剩余使用寿命,进行腐蚀预警。
可以理解,该预警模块115可以用于执行上述步骤S105,关于该预警模块115的详细实现方式可以参照上述对步骤S105有关的内容。
前述设备部件腐蚀预警装置110中各个模块执行的详细过程,在此不再一一赘述,可参考前文对所述设备部件腐蚀预警方法的解释说明。
进一步地,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有机器可执行指令,机器可执行指令被执行时实现上述实施例提供的设备部件腐蚀预警方法。
其中,前述计算机程序运行时执行的各步骤,在此不再一一赘述,可参考前文对所述设备部件腐蚀预警方法的解释说明。
综上所述,本申请实施例提供的设备部件腐蚀预警方法和装置,通过获取待监测部件的原始的多类信息数据,根据多类信息数据确定腐蚀速率,并根据腐蚀速率、多类信息数据,计算待监测部件的当前剩余壁厚。再根据待检测部件的部件类型和承压类型,按预设方式获得待监测部件的最小允许壁厚,根据待监测部件当前壁厚、最小允许壁厚及腐蚀速率,计算得到剩余使用寿命,最后基于预设的拟连续服役时间及剩余使用寿命,进行腐蚀预警。通过该方法,可针对设备部件的如当前壁厚、最小允许壁厚及剩余使用寿命等多项关键数据的自动、实时且准确地计算,实现自动化地、科学有效地设备部件的腐蚀预警,有助于设备管理人员制定针对性方案和及时应对性措施。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,所述方法包括:
获得待监测部件的多类信息数据,根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率;
根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚;
确定所述待监测部件的部件类型及承压类型,根据所述部件类型和承压类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚;
根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命;
基于预设的拟连续服役时间以及所述剩余使用寿命,进行腐蚀预警。
2.根据权利要求1所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,所述根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率的步骤,包括:
获得所述多类信息数据中包含的测厚数据、与所述测厚数据对应的测厚时间、所述待监测部件的投用时间以及原始壁厚,其中,所述测厚数据为设置于所述待监测部件处的测厚设备探测得到,或者在发出预警信息后根据工作人员所利用的检测设备所检测得到;
根据所述测厚数据、测厚时间、投用时间以及原始壁厚,计算得到所述待监测部件的腐蚀速率。
3.根据权利要求2所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,在所述测厚数据为发出预警信息后根据工作人员所利用的检测设备所检测得到时,所述方法还包括:
基于检测得到的测厚数据以及所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的核验剩余寿命;
在所述核验剩余寿命与所述剩余使用寿命之间的差值超过预设阈值时,利用所述核验剩余寿命对所述剩余使用寿命进行修正,并基于修正后的剩余使用寿命进行腐蚀预警修正。
4.根据权利要求1所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,所述根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率的步骤,包括:
获得所述多类信息数据中包含的腐蚀探测数据,其中,所述腐蚀探测数据为通过与所述待监测部件处于相同环境下的探测部件所探测得到;
根据所述腐蚀探测数据确定所述待监测部件的腐蚀速率。
5.根据权利要求1所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,所述根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率的步骤,包括:
获得所述多类信息数据中包含的所述待监测部件所处的环境数据、部件材质信息;
基于预设的腐蚀评估模型,并根据所述环境数据和部件材质信息,计算得到所述待监测部件的腐蚀速率。
6.根据权利要求1所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,获得的腐蚀速率为多个,所述根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚的步骤,包括:
对获得的多个腐蚀速率按时间进行积分处理,得到腐蚀总值;
利用所述多类信息数据中的原始壁厚减去所述腐蚀总值,得到所述待监测部件的当前剩余壁厚。
7.根据权利要求1所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,所述根据所述部件类型和承载类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚的步骤,包括以下任意之一:
根据所述部件类型和承载类型确定对应的计算公式,基于所述多类信息数据并按所述计算公式计算得到所述待监测部件的最小允许壁厚;
根据所述部件类型和承载类型从预存的多个数据表中确定出对应的数据表,基于所述多类信息数据查找确定出的数据表,并基于插值计算方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚。
8.根据权利要求7所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,所述基于所述多类信息数据并按所述计算公式计算得到所述待监测部件的最小允许壁厚的步骤,包括:
基于所述多类信息数据中的、所述待监测部件的所处环境压力值、部件规格参数、部件许用应力以及接头系数,按所述计算公式计算得到最小允许壁厚。
9.根据权利要求1所述的设备部件腐蚀预警方法,其特征在于,所述根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命的步骤,包括:
根据所述当前剩余壁厚和最小允许壁厚,计算得到所述待监测部件的腐蚀余量;
根据所述腐蚀余量和所述腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命。
10.一种设备部件腐蚀预警装置,其特征在于,所述装置包括:
腐蚀速率获得模块,用于获得待监测部件的多类信息数据,根据所述多类信息数据获得所述待监测部件的腐蚀速率;
第一计算模块,用于根据所述腐蚀速率、所述多类信息数据,计算得到所述待监测部件的当前剩余壁厚;
第二计算模块,用于确定所述待监测部件的部件类型及承压类型,根据所述部件类型和承压类型按预设方式获得所述待监测部件的最小允许壁厚;
第三计算模块,用于根据所述当前剩余壁厚、最小允许壁厚以及腐蚀速率,计算得到所述待监测部件的剩余使用寿命;
预警模块,用于基于预设的拟连续服役时间以及所述剩余使用寿命,进行腐蚀预警。
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