發(fā)布時間：2017-12-10 22:28

  本文關(guān)鍵詞：20#鋼濕氣集輸管道內(nèi)腐蝕預(yù)測方法研究

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【摘要】：目前濕氣集輸工藝得到了廣泛的應(yīng)用,但是隨著運(yùn)行時間的增長,其內(nèi)腐蝕問題日益嚴(yán)重。目前,多數(shù)濕氣集輸管道材質(zhì)為20`#鋼,其對應(yīng)的內(nèi)腐蝕直接評估方法與內(nèi)腐蝕預(yù)測模型適應(yīng)性和準(zhǔn)確度較差,因此,如何有效的針對于20`#鋼濕氣集輸管道建立準(zhǔn)確度更高的內(nèi)腐蝕評估方法是亟需解決的問題。本文針對20`#鋼管材與CO_2腐蝕環(huán)境,根據(jù)濕氣集氣管道的實(shí)際運(yùn)行條件,通過動態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)、腐蝕速率修正模型以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)腐蝕速率預(yù)測模型研究,建立了 20`#鋼的濕氣集輸管道的內(nèi)腐蝕速率預(yù)測方法,論文的主要研究工作如下:(1)收集并整理了89條濕天然氣集氣管線的基礎(chǔ)資料,對不同氣田天然氣集氣管線的工藝流程的概況和特征進(jìn)行了全面的分析,并篩選出研究的目標(biāo)管線與典型工況;(2)通過國內(nèi)外管道內(nèi)腐蝕預(yù)測方法與模型的對比分析,結(jié)合CO_2內(nèi)腐蝕的特點(diǎn)和機(jī)理,確定了管道CO_2內(nèi)腐蝕的主要影響因素;針對內(nèi)腐蝕預(yù)測中的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀虢?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵约皺C(jī)理模型,選擇Norsok M506模型、Top of Line腐蝕模型、De Waard模型對實(shí)際管道的腐蝕速率進(jìn)行了預(yù)測,與實(shí)測數(shù)據(jù)比較,相應(yīng)的平均誤差大,其適用性較差;(3)針對目標(biāo)管線的運(yùn)行條件與腐蝕環(huán)境,利用Parr4848動態(tài)反應(yīng)釜開展不同溫度、CO_2分壓以及實(shí)驗(yàn)周期下的腐蝕實(shí)驗(yàn)分析�；诎⒗啄岫蛩构�,考慮了 pH值、溫度、CO_2分壓的影響,建立了相應(yīng)的20`#鋼管材的腐蝕速率預(yù)測模型和其修正模型,可用于實(shí)際管道的腐蝕速率預(yù)測。進(jìn)行了修正模型的實(shí)際管道驗(yàn)證,其平均誤差較小,結(jié)果優(yōu)于Norsok M506、Top of Line腐蝕模型和De Waard模型的預(yù)測值;(4)根據(jù)濕天然氣管道多相流動內(nèi)腐蝕規(guī)律與主要影響因素,采用OLGA7.1多相流模擬軟件,基于目標(biāo)管線的路由、高程、介質(zhì)組分與工況參數(shù),建立了 832個節(jié)點(diǎn)的多相流模擬模型,確定了管道沿線的溫度、壓力、CO_2分壓、管道傾角、流型、持液率、液體流速、氣體流速以及pH值等參數(shù)的變化規(guī)律;(5)引入管道截面時鐘方位指標(biāo),基于332組管道內(nèi)腐蝕檢測數(shù)據(jù),采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了由10項(xiàng)管道流動參數(shù)與特征參數(shù)構(gòu)成的腐蝕速率預(yù)測方法;并基于上述研究成果,編制了內(nèi)腐蝕速率預(yù)測程序,通過管道的現(xiàn)場開挖與實(shí)際數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,結(jié)果表明,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型預(yù)測結(jié)果較準(zhǔn)確,預(yù)測平均相對誤差較小,滿足現(xiàn)場工程實(shí)際使用要求。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE988.2

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本文編號：1276155