CN115511143A - 高压管汇的寿命预测方法及预测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压管汇的寿命预测方法及预测装置，所述预测方法包括：获取物理参数信息；基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果；对所述测试结果进行分析，获得分析后数据；基于所述分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息。一方面，通过根据高压管汇的实际受损情况对高压管汇所承受的复杂物理场耦合工况进行模拟和还原，并根据模拟系统对高压管汇进行寿命预测，从而有效提高了预测精确性；另一方面，通过对高压管汇的使用寿命进行预测，能够对高压管汇的剩余安全寿命进行精准评估预测，有效避免了由于高压管汇检测、更换不及时导致的刺漏、爆裂伤人事故，提高了施工安全性。
Description
技术领域
本发明涉及管道检测技术领域，具体地涉及一种高压管汇的寿命预测方法以及一种高压管汇的寿命预测装置。
背景技术
随着国内油气资源开发力度的不断加大，各种技术工艺被应用于现场，其中水力压裂开发技术应用较为广泛。
在施工过程中，压裂液在高压管汇中高速流动，因此极易对弯管、分支管等部位的内壁产生严重的冲蚀损坏作用，在长时间的冲蚀损坏作用下将可能损坏高压管，而一旦发生由冲蚀损坏导致的刺漏、破裂，则将造成人员伤亡甚至导致严重事故后果。
而为了提高在施工过程中的安全性，施工现场主要依据现有的普适性安全规范进行安全保护，例如依据SY/T 6270-2017《石油天然气钻采设备固井、压裂管汇的使用与维护》对高压管进行检验、更换，但现有技术中并没有系统的对高压管汇安全寿命评估方法，因此为施工人员造成了困扰。
另一方面，现有技术中对高压管汇的检测主要通过无损检测过程中测量得到的管壁减薄量作为判断依据，精确性不足，同时只能进行单点检测，因此存在漏测的现象，因此其安全性和有效性无法满足施工人员的实际需求，为现场施工造成了安全隐患。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供一种高压管汇的寿命预测方法及预测装置，通过对高压管汇的实际受损情况进行模拟实现，并根据实验结果对高压管汇的寿命进行预测，从而提高了高压管汇的寿命预测精确性，提高了施工安全性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种高压管汇的寿命预测方法，所述预测方法包括：获取物理参数信息；基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果；对所述测试结果进行分析，获得分析后数据；基于所述分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息。
优选地，所述获取物理参数信息包括：获取管汇参数信息、施工参数信息和和现场环境参数信息；基于所述管汇参数信息建立管汇模型；基于所述施工参数信息和所述管汇参数信息获得初始流动参数信息；基于所述管汇模型、所述初始流动参数信息和所述现场环境参数信息执行流动模拟操作，获得对应的实验流动参数信息；将所述现场环境参数信息和所述实验流动参数信息作为所述物理参数信息。
优选地，所述基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果，包括：对所述现场环境参数信息进行处理，获得第一处理后参数和第二处理后参数，所述第一处理后参数表征为：
其中，p为高压汇管的内压，R为高压汇管的弯头曲率半径，t为高压汇管的壁厚，r为高压管汇外半径；所述第二处理后参数表征为：
基于所述第一处理后参数、所述第二处理后参数和所述现场环境参数信息获得对应的双向载荷，对所述高压汇管加载所述双向载荷；基于所述流动参数信息在预设时间内对所述高压汇管执行冲蚀磨损测试，获得对应的测试结果。
优选地，所述对测试结果进行分析，获得分析后数据，包括：执行第一试验后检测操作，获取与测试结果对应的第一检测数据；执行第二试验后检测操作，获取与测试结果对应的第二检测数据；对所述第一检测数据和所述第二检测数据进行分析，获得对应的分析后数据。
优选地，所述基于分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息，包括：基于所述管汇参数信息和所述分析后数据获得第一寿命规律；基于所述分析后数据获得第二寿命规律；基于所述第一寿命规律和所述第二寿命规律生成所述高压管汇的寿命预测信息。
相应的，本发明实施例还提供一种高压管汇的寿命预测装置，所述预测装置包括：参数获取单元，用于获取物理参数信息；测试单元，用于基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果；分析单元，用于对所述测试结果进行分析，获得分析后数据；预测单元，用于基于所述分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息。
优选地，所述参数获取单元包括：第一参数获取模块，用于获取管汇参数信息、施工参数信息和现场环境参数信息；模型获取模块，用于基于所述管汇参数信息建立管汇模型；第二参数获取模块，用于基于所述施工参数信息和所述管汇参数信息获得初始流动参数信息；第三参数获取模块，用于基于所述管汇模型、所述初始流动参数信息和所述现场环境参数信息执行流动模拟操作，获得对应的实验流动参数信息；参数确定模块，用于将所述现场环境参数信息和所述实验流动参数信息作为所述物理参数信息。
优选地，所述测试单元包括：参数处理模块，用于对所述现场环境参数信息进行处理，获得第一处理后参数和第二处理后参数，所述第一处理后参数表征为：
其中，p为高压汇管的内压，R为高压汇管的弯头曲率半径，t为高压汇管的壁厚，r为高压管汇外半径；所述第二处理后参数表征为：
载荷施加模块，用于基于所述第一处理后参数、所述第二处理后参数和所述现场环境参数信息获得对应的双向载荷，对所述高压汇管加载所述双向载荷；测试模块，用于基于所述流动参数信息在预设时间内对所述高压汇管执行冲蚀磨损测试，获得对应的测试结果。
优选地，所述分析单元包括：第一检测模块，用于执行第一试验后检测操作，获取与测试结果对应的第一检测数据；第二检测模块，用于执行第二试验后检测操作，获取与测试结果对应的第二检测数据；分析模块，用于对所述第一检测数据和所述第二检测数据进行分析，获得对应的分析后数据。
优选地，所述预测单元包括：第一规律确定模块，用于基于所述管汇参数信息和所述分析后数据获得第一寿命规律；第二规律确定模块，用于基于所述分析后数据获得第二寿命规律；预测模块，用于基于所述第一寿命规律和所述第二寿命规律生成所述高压管汇的寿命预测信息。
另一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的方法。
另一方面，本发明实施例还提供一种高压管汇的寿命预测系统，所述预测系统包括本发明实施例提供的预测装置。
通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：
一方面，通过根据高压管汇的实际受损情况对高压管汇所承受的复杂物理场耦合工况进行模拟和还原，并根据模拟系统对高压管汇进行寿命预测，从而有效提高了预测精确性；另一方面，通过对高压管汇的使用寿命进行预测，能够对高压管汇的剩余安全寿命进行精准评估预测，有效避免了由于高压管汇检测、更换不及时导致的刺漏、爆裂伤人事故，提高了施工安全性。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的高压管汇的寿命预测方法的具体实现流程图；
图2是本发明实施例提供的高压管汇的寿命预测方法中获取物理参数信息的具体实现流程图；
图3是本发明另一实施例提供的高压管汇的寿命预测方法的具体实现流程图；
图4是本发明实施例提供的高压管汇的寿命预测装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
请参见图1，本发明实施例提供一种高压管汇的寿命预测方法，所述预测方法包括：
S10)获取物理参数信息；
S20)基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果；
S30)对所述测试结果进行分析，获得分析后数据；
S40)基于所述分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息。
为了实现对高压管汇的寿命的精确预测，可以首先构建对应的模拟测试系统，例如在该模拟测试系统中可以包括多相流动模拟软件、工作站、冲蚀磨损实验装置以及万能拉力试验机等，从而对压裂过程中高压管汇中固液两相流动状态进行全流程仿真模拟，例如在本发明实施例中，可以采用十字形试件作为高压管汇的测试件，并通过上述模拟测试系统对该十字形试件施加载荷，例如可以施加0～18吨的动/静载荷，从而完成固液两相高速冲蚀磨损实验，从而实现复杂物理场耦合工况模拟，在此基础上，对现场的高压管汇的寿命进行预测。在实际预测过程中，首先需要获取现场高压管汇的物理参数信息。
请参见图2，在本发明实施例中，所述获取物理参数信息包括：
S11)获取管汇参数信息、施工参数信息和现场环境参数信息；
S12)基于所述管汇参数信息建立管汇模型；
S13)基于所述施工参数信息和所述管汇参数信息获得初始流动参数信息；
S14)基于所述管汇模型、所述初始流动参数信息和所述现场环境参数信息执行流动模拟操作，获得对应的实验流动参数信息；
S15)将所述现场环境参数信息和所述实验流动参数信息作为所述物理参数信息。
在一种可能的实施方式中，首先获取管汇参数信息和施工参数信息，例如首先获取现场高压管汇的类型、型号、数量、布局等参数信息，此时可以根据上述管汇参数信息建立地面高压管汇全流程流道模型，然后根据携砂液流量、砂比、粘度等现场施工参数信息及高压管汇尺寸计算得到管汇内部的初始流动参数信息，此时进一步对施工现场进行监测以确定对应的现场环境参数信息，现场环境参数信息包括但不限于内压载荷(可以根据现场泵压施工曲线在压裂施工过程中较长的稳定段所对应的泵压作为内压载荷)、振动疲劳频率(可以根据上述冲蚀敏感区域在高压管汇相对位置，按照X轴和Y轴方向贴应变片，以在压裂过程中采集相关参数以确定对应的振动疲劳频率)、环境温度(可以根据现场高压管汇内的携砂液及其他流体温度参数确定)等。
在获取到上述参数信息后，开始根据上述参数信息对高压管汇内部流场进行模拟，例如可以采用Fluent等多相流动模拟软件根据上述高压管汇全流程流道模型、初始流动参数信息以及内压载荷等参数信息进行模拟，并根据模拟结果确定施工过程中高压管汇内部的实验流动参数信息，实验流动参数信息包括但不限于冲蚀敏感区域、冲蚀速度、冲蚀角度、真实含砂率等，其中冲蚀敏感区域可以根据模拟得到的管汇冲蚀磨损云图中冲蚀速率最大的区域或固相颗粒流线分布的最密集区域确定；液相粘度可以根据压裂现场实际携砂液粘度确定；冲蚀速度可以根据压裂泵总排量、井口高压管汇分支数及压裂管汇尺寸，按照流速＝流量/截面积的计算方法计算获得；冲蚀角度可以按照模拟出的固相颗粒冲蚀分布云图，确定对应的冲蚀敏感区域，选取占比最大流线的固相冲蚀角度作为该冲蚀角度；真实含砂率可以根据模拟出的固相颗粒冲蚀分布云图中选取实际管汇中R＝0.3～0.5mm对应的圆形面积，确定单位时间内固相颗粒与该区域的撞击次数并结合液相流速确定，或根据模拟得到的该区域固相颗粒浓度分布云图确定真实含砂率。
然后将现场环境参数信息和实验流动参数信息作为物理参数信息，并根据上述物理参数信息对高压管汇执行测试操作。例如请参见表1，为本发明实施例提供的物理参数信息的一个具体实施例：
表1
在本发明实施例中，通过采用数值模拟的方法对物理参数信息进行分析和确定，而不是根据施工经验大致确定，从而有效提高了获取的物理参数信息的精确性和有效性，提高了后续进行安全预测的预测结果的精确性。
在本发明实施例中，所述基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果，包括：对所述现场环境参数信息进行处理，获得第一处理后参数和第二处理后参数，所述第一处理后参数表征为：
其中，p为高压汇管的内压，R为高压汇管的弯头曲率半径，t为高压汇管的壁厚，r为高压管汇外半径；所述第二处理后参数表征为：
基于所述第一处理后参数、所述第二处理后参数和所述现场环境参数信息获得对应的双向载荷，对所述高压汇管加载所述双向载荷；基于所述流动参数信息在预设时间内对所述高压汇管执行冲蚀磨损测试，获得对应的测试结果。
在一种可能的实施方式中，在获取到上述环境实验参数后，获取到对应的高压管汇弯头处的内载荷，并按照如下公式转换为周向应力和轴向应力，例如周向应力
轴向应力
其中p为所述高压汇管的内压，R为所述高压汇管的弯头曲率半径，t为所述高压汇管的壁厚，r为高压管汇外半径。此时按照上述周向应力、轴向应力以及振动疲劳频率对十字形试件加载对应的双向载荷，例如可以加载0～18t的双向动/静载荷。然后按照上述确定的液相粘度、冲蚀速度、冲蚀角度、真实含砂率作为实验条件对十字形试件进行冲蚀磨损实验，并在实验时间达到预设时间后停止实验，并获得对应的实验结果，例如在本发明实施例中，该预设时间可以根据实际需求设置为0.5、1、2、3、5、8、10小时。
在具体施工过程中，由于高压管汇的失效形式主要有刺漏和爆裂，主要是由于高压管汇单点壁厚减薄严重和某一区域壁厚减薄导致其抗内压强度低于内压载荷造成的，因此需要对上述实验结果进行分析，并获取到更精确的分析数据。
在本发明实施例中，所述对测试结果进行分析，获得分析后数据，包括：执行第一试验后检测操作，获取与测试结果对应的第一检测数据；执行第二试验后检测操作，获取与测试结果对应的第二检测数据；对所述第一检测数据和所述第二检测数据进行分析，获得对应的分析后数据。
在一种可能的实施方式中，首先对实验后的高压管汇执行第一试验后检测操作，例如该第一试验后检测操作为蚀坑参数检测，例如可以采用3D轮廓检测仪对实验后的高压管汇进行检测，以获取到对应的第一检测数据，例如通过检测十字形试件冲蚀磨损最严重的一点，以获取到蚀坑最大深度；通过对在当下实验条件下十字形试件上发生壁厚减薄的面积进行检查，以获取到蚀坑面积；以及通过对十字形试件材料损失总量进行检测，以计算出平均蚀坑面积和冲蚀体积。
然后对高压管汇执行第二试验后检测操作，例如该第二试验后检测操作为试件剩余强度检测，例如可以按照金属材料力学测试标准要求将十字形试件切割成标准试件，并保留冲蚀磨损区域，然后使用万能拉力试验机测试试件的剩余抗拉强度，以获得试件剩余抗拉强度；通过经典力学理论将单向抗拉强度转化为薄壁圆筒抗内压强度，以获得高压管汇剩余抗内压强度，此时对上述第一检测数据和第二检测数据进行分析，以获得对应的分析后数据。此时，根据上述分析后数据对高压管汇的寿命进行预测。
在本发明实施例中，所述基于分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息，包括：基于所述管汇参数信息和所述分析后数据获得第一寿命规律；基于所述分析后数据获得第二寿命规律；基于所述第一寿命规律和所述第二寿命规律生成所述高压管汇的寿命预测信息。
在一种可能的实施方式中，首先根据上述分析后数据建立在不同实验参数条件下十字形试件的冲蚀减薄规律公式，例如实验参数条件包括但不限于载荷、液相粘度、冲蚀速度、冲蚀角度、真实含砂率等，然后建立在不同蚀坑尺寸条件下管汇剩余抗内压强度规律公式，此时根据上述冲蚀减薄规律公式和剩余抗内压强度规律公式生成对应的高压管汇安全寿命预测图版，此时，根据该高压管汇安全寿命预测图版对现场的高压管汇的使用寿命进行预测，从而能够实现对高压管汇的剩余使用寿命的精确预测以及安全提醒，大大提高了施工过程中的施工安全性。
在一种实施例中，对西北地区深层致密油气采用二氧化碳干法压裂施工方法的高压管汇进行寿命预测，首先获取对应的物理参数信息，如表2：
表2
然后通过对高压管汇的类型、型号、数量、布局等参数进行测量，以建立对应的高压管汇全流程流道模型，根据该模型计算出高压管汇内部流动参数，例如该流动参数为管内流速＝8.0m/s。此时使用Fluent等多相流动模拟软件进行高压管汇内部流场模拟，并对模拟结果进行分析以明确压裂施工过程中高压管汇内部流动实验参数，例如上述实验参数包括：冲蚀敏感区域：弯头外拱面约50°处；冲蚀速度：11.0m/s；冲蚀角度：45°；真实含砂率：13％。以及进一步确定施工参数信息，例如该施工参数信息包括：内压载荷：内压载荷75MPa；振动疲劳频率：0；环境温度：-20℃。
此时对上述获取到的环境参数进行处理，例如将高压管汇弯头处内压载荷75MPa转化为225MPa周向应力和90MPa轴向应力，然后按照上述计算结果对十字形试件加载双向动/静载荷，进一步地，将上述获取的液相粘度、冲蚀速度、冲蚀角度、真实含砂率作为实验条件对十字形试件进行冲蚀磨损实验，并在实验达到预设时间后停止实验，卸除试件载荷，清洗试件。
然后对上述实验后试件进行分析，例如使用3D轮廓检测仪对所有冲蚀试件进行蚀坑参数检测，以获得对应的蚀坑最大深度、蚀坑面积、蚀坑体积，以及对实验后试件进行切割，并进行试件剩余抗拉强度检测，最后将试件单轴抗拉强度检测结果转化为高压管汇剩余抗内压强度。
最后，根据上述分析后数据获得高压管汇的寿命预测图版，并根据该寿命预测图版对高压管汇的使用寿命进行预测，请参见图3，为本发明实施例提供的预测方法具体实现流程图。
在另一种可能的实施方式中，将本发明实施例提供的方法应用于渤海湾地区页岩油二氧化碳混相压裂的施工场景，首先获取复杂物理参数，如表3：
表3
然后进一步根据现场高压管汇组件类型、型号、数量、布局等参数，建立地面高压管汇全流程流道模型，通过计算获得管汇内部流动参数，例如获得液相二氧化碳管内流速：8.0m/s，以及携砂液管内流速12.5m/s。此时对高压管汇内部进行流场模拟，对模拟结果进行分析以获得对应的实验参数，例如实验参数可以包括冲蚀敏感区域：弯头外拱面约50°处；冲蚀速度：12.5m/s；冲蚀角度：45°；真实含砂率：25％。以及进一步确定施工参数信息，例如该施工参数信息包括：内压载荷：液相二氧化碳内压载荷70Mpa、携砂液内压载荷90MPa；环境温度：注液态二氧化碳阶段-20℃。
此时根据上述物理参数进行对应的冲蚀磨损实验，例如将上述高压管汇弯头处液相二氧化碳内压载荷70MPa转化为200MPa的周向应力和80MPa的轴向应力，以及将携砂液内压载荷90MPa转化为220Mpa的周向应力和110MPa的轴向应力，然后将十字形试件放置于-20℃的低温环境中，按照计算结果和上述确定的周向应力和轴向应力施加双向动/静载荷，直至达到预设时间，然后撤除低温环境，然后继续按照上述计算结果和确定的周向应力和轴向应力施加双向动/静载荷，然后进一步按照上述确定的液相粘度、冲蚀速度、冲蚀角度、真实含砂率等参数作为实验条件进行冲蚀磨损实验，并在达到预设的实验时间后停止实验，并，卸除试件载荷和清洗试件。
此时可以通过3D轮廓检测仪对所有冲蚀试件进行蚀坑参数检测，检测参数包括但不限于蚀坑最大深度、蚀坑面积、蚀坑体积。然后将所有实验后的十字形试件进行切割，例如可以从十字形试件的中轴线对十字形试件进行切割，以将该十字形试件切割为两个对称的T型件，或对平放的十字形试件从水平中部进行切割，以切割成形状相同且厚度为原型的一半的两个子十字形试件，并对切割后的试件执行剩余抗拉强度检测，最后将试件单轴抗拉强度检测结果转化为高压管汇剩余抗内压强度。
最后，建立上述检测后的参数的逻辑关系，例如建立涵盖载荷因素、温度因素、冲蚀因素的高压管汇安全寿命预测图版，此时根据该图版对高压管汇的使用寿命进行预测。
在本发明实施例中，通过采用数值仿真、冲蚀磨损实验、力学实验、数据统计等多种方法对压裂全流程中高压管汇所承受的复杂物理场耦合工况进行模拟和还原，并建立与载荷因素、温度因素、冲蚀因素等相关联的高压管汇安全寿命预测图版，能够对施工现场的高压管汇的使用寿命进行精确地预测，有效提高了预测精确性。同时，由于能够对压裂用高压管汇的剩余安全寿命进行精准评估预测，因此能够最大程度上避免由于高压管汇检测、更换不及时导致的刺漏、爆裂伤人事故，提高安全性。
下面结合附图对本发明实施例所提供的高压管汇的寿命预测装置进行说明。
请参见图3，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种高压管汇的寿命预测装置，所述预测装置包括：参数获取单元，用于获取物理参数信息；测试单元，用于基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果；分析单元，用于对所述测试结果进行分析，获得分析后数据；预测单元，用于基于所述分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息。
在本发明实施例中，所述参数获取单元包括：第一参数获取模块，用于获取管汇参数信息、施工参数信息和现场环境参数信息；模型获取模块，用于基于所述管汇参数信息建立管汇模型；第二参数获取模块，用于基于所述施工参数信息和所述管汇参数信息获得初始流动参数信息；第三参数获取模块，用于基于所述管汇模型、所述初始流动参数信息和所述现场环境参数信息执行流动模拟操作，获得对应的实验流动参数信息；参数确定模块，用于将所述现场环境参数信息和所述实验流动参数信息作为所述物理参数信息。
在本发明实施例中，所述测试单元包括：参数处理模块，用于对所述现场环境参数信息进行处理，获得第一处理后参数和第二处理后参数，所述第一处理后参数表征为：
其中，p为高压汇管的内压，R为高压汇管的弯头曲率半径，t为高压汇管的壁厚，r为高压管汇外半径；所述第二处理后参数表征为：
载荷施加模块，用于基于所述第一处理后参数、所述第二处理后参数和所述现场环境参数信息获得对应的双向载荷，对所述高压汇管加载所述双向载荷；测试模块，用于基于所述流动参数信息在预设时间内对所述高压汇管执行冲蚀磨损测试，获得对应的测试结果。
在本发明实施例中，所述分析单元包括：第一检测模块，用于执行第一试验后检测操作，获取与测试结果对应的第一检测数据；第二检测模块，用于执行第二试验后检测操作，获取与测试结果对应的第二检测数据；分析模块，用于对所述第一检测数据和所述第二检测数据进行分析，获得对应的分析后数据。
在本发明实施例中，所述预测单元包括：第一规律确定模块，用于基于所述管汇参数信息和所述分析后数据获得第一寿命规律；第二规律确定模块，用于基于所述分析后数据获得第二寿命规律；预测模块，用于基于所述第一寿命规律和所述第二寿命规律生成所述高压管汇的寿命预测信息。
进一步地，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例所述的方法。
进一步地，本发明实施例还提供一种高压管汇的寿命预测系统，所述预测系统包括本发明实施例所述的预测装置。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (12)
1.一种高压管汇的寿命预测方法，其特征在于，所述预测方法包括：
获取物理参数信息；
基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果；
对所述测试结果进行分析，获得分析后数据；
基于所述分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息。
2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述获取物理参数信息，包括：
获取管汇参数信息、施工参数信息和现场环境参数信息；
基于所述管汇参数信息建立管汇模型；
基于所述施工参数信息和所述管汇参数信息获得初始流动参数信息；
基于所述管汇模型、所述初始流动参数信息和所述现场环境参数信息执行流动模拟操作，获得对应的实验流动参数信息；
将所述现场环境参数信息和所述实验流动参数信息作为所述物理参数信息。
3.根据权利要求2所述的预测方法，其特征在于，所述基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果，包括：
对所述现场环境参数信息进行处理，获得第一处理后参数和第二处理后参数，所述第一处理后参数表征为：
其中，p为高压汇管的内压，R为高压汇管的弯头曲率半径，t为高压汇管的壁厚，r为高压管汇外半径；
所述第二处理后参数表征为：
基于所述第一处理后参数、所述第二处理后参数和所述现场环境参数信息获得对应的双向载荷，对所述高压汇管加载所述双向载荷；
基于所述流动参数信息在预设时间内对所述高压汇管执行冲蚀磨损测试，获得对应的测试结果。
4.根据权利要求3所述的预测方法，其特征在于，所述对测试结果进行分析，获得分析后数据，包括：
执行第一试验后检测操作，获取与测试结果对应的第一检测数据；
执行第二试验后检测操作，获取与测试结果对应的第二检测数据；
对所述第一检测数据和所述第二检测数据进行分析，获得对应的分析后数据。
5.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述基于分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息，包括：
基于所述管汇参数信息和所述分析后数据获得第一寿命规律；
基于所述分析后数据获得第二寿命规律；
基于所述第一寿命规律和所述第二寿命规律生成所述高压管汇的寿命预测信息。
6.一种高压管汇的寿命预测装置，其特征在于，所述预测装置包括：
参数获取单元，用于获取物理参数信息；
测试单元，用于基于所述物理参数信息对高压管汇执行测试操作，获得对应的测试结果；
分析单元，用于对所述测试结果进行分析，获得分析后数据；
预测单元，用于基于所述分析后数据获得所述高压管汇的寿命预测信息。
7.根据权利要求6所述的预测装置，其特征在于，所述参数获取单元包括：
第一参数获取模块，用于获取管汇参数信息、施工参数信息和现场环境参数信息；
模型获取模块，用于基于所述管汇参数信息建立管汇模型；
第二参数获取模块，用于基于所述施工参数信息和所述管汇参数信息获得初始流动参数信息；
第三参数获取模块，用于基于所述管汇模型、所述初始流动参数信息和所述现场环境参数信息执行流动模拟操作，获得对应的实验流动参数信息；
参数确定模块，用于将所述现场环境参数信息和所述实验流动参数信息作为所述物理参数信息。
8.根据权利要求7所述的预测装置，其特征在于，所述测试单元包括：
参数处理模块，用于对所述现场环境参数信息进行处理，获得第一处理后参数和第二处理后参数，所述第一处理后参数表征为：
其中，p为高压汇管的内压，R为高压汇管的弯头曲率半径，t为高压汇管的壁厚，r为高压管汇外半径；
所述第二处理后参数表征为：
载荷施加模块，用于基于所述第一处理后参数、所述第二处理后参数和所述现场环境参数信息获得对应的双向载荷，对所述高压汇管加载所述双向载荷；
测试模块，用于基于所述流动参数信息在预设时间内对所述高压汇管执行冲蚀磨损测试，获得对应的测试结果。
9.根据权利要求8所述的预测装置，其特征在于，所述分析单元包括：
第一检测模块，用于执行第一试验后检测操作，获取与测试结果对应的第一检测数据；
第二检测模块，用于执行第二试验后检测操作，获取与测试结果对应的第二检测数据；
分析模块，用于对所述第一检测数据和所述第二检测数据进行分析，获得对应的分析后数据。
10.根据权利要求9所述的预测装置，其特征在于，所述预测单元包括：
第一规律确定模块，用于基于所述管汇参数信息和所述分析后数据获得第一寿命规律；
第二规律确定模块，用于基于所述分析后数据获得第二寿命规律；
预测模块，用于基于所述第一寿命规律和所述第二寿命规律生成所述高压管汇的寿命预测信息。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项权利要求所述的方法。
12.一种高压管汇的寿命预测系统，其特征在于，所述预测系统包括权利要求6-10中任一权利要求所述的预测装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110696018.XA CN115511143A (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 高压管汇的寿命预测方法及预测装置 |
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| CN (1) | CN115511143A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114112758A (zh) * | 2020-09-01 | 2022-03-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 冲蚀磨损试验装置 |
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