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常压储罐是储装原油、中间产品和成品油等石油化工原料及产品的重要储存设备。储罐底板腐蚀是影响储罐安全运行的决定性因素。为保证储罐安全运行,需要对储罐底板进行腐蚀检测。然而,储罐底板腐蚀检测评价技术一度缺乏有效手段,腐蚀剩余寿命预测技术还几乎处于空白状态。储罐底板的腐蚀影响因素众多,腐蚀机理复杂多变,腐蚀的影响因素水平不确定,点腐蚀的发生和发展具有随机性,储罐的检测时机少,获得可跟踪对比的检测信息困难,使得常压储罐底板腐蚀检测评价与剩余寿命预测技术研究工作面临理论和工程实际的双重难题。本论文的研究成果使上述问题的解决得到突破性的进展,该技术在生产实际中的应用收到了显著的效果。主要工作有:
1.深入分析了储罐底板腐蚀机理和腐蚀产生和发展的不确定性,提出了6个表征储罐底板腐蚀状态的特征参量概念及相应概念解释,由此6个特征参量构建了储罐底板腐蚀状态特征向量。
2.应用漏磁检测技术与极值统计计算方法,提出了获取储罐底板腐蚀状态特征向量的技术方法。
3.应用模糊数学理论,提出了以储罐底板腐蚀状态特征参量为评价因素的储罐底板腐蚀程度的模糊预测评价和检测评价方法,以及相应的储罐底板安全技术等级划分标准和不同腐蚀状态下储罐底板的检验维修策略。
4.建立了储罐底板腐蚀失效判据并给出了储罐底板腐蚀寿命的计算方法。在了解储罐基本技术信息后既可以直接做出寿命估计,也可以在检测后通过寿命计算,给出储罐底板的剩余使用寿命。
应用所提出的获取储罐底板腐蚀状态特征向量的技术方法,进行了78台不同规格的、储存不同物料的常压储罐底板腐蚀检测样本的评价工作,获取了大量检测数据并形成了相应的检测数据库,为储罐底板腐蚀状态模糊预测评价奠定了基础,解决了在腐蚀影响因素不确定和腐蚀发生和发展具有随机性特征的情况下,腐蚀速率计算和腐蚀安全评估的技术难题。
本文研究提出的方法在石油化工生产实践中进行了实践应用验证,收到了较好的应用效果,解决了常压储罐底板腐蚀检测评价与寿命评估技术难题,形成了独创性的技术成果。