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专利号: 2019106709264
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:包括以下步骤:对保温包覆管道内壁和气相交接区域进行特征参数提取,所述特征参数用于管道腐蚀异常诊断和监测的;

根据提取到的特征参数,采用t检验方法,判断包覆管段内是否为段塞流;

若判断结果为段塞流,则对段塞流流体腐蚀的严重程度进行定量诊断;判断结果为未转变为段塞流,则进一步判断是否为环雾状流;

若判断结果为环雾状流,则进一步对采用最小液膜厚度th[0]来对环雾状流流体腐蚀严重程度进行诊断,环雾状流腐蚀严重程度与最小液膜厚度th[0]负相关。

2.根据权利要求1所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:所述t检验方法包括以下步骤:计算出对应的t分布计算值tcn,所述t分布计算值tcn由公式(1)获得:式中,gcnavg为气塞射线剂量变化率gcn[j]的均值、lcnavg为液塞射线剂量变化率lcn[j]的均值,gcnstv为气塞射线剂量变化率gcn[j]的标准偏差、lcnstv为液塞射线剂量变化率lcn[j]的标准偏差,u为气塞总数,v为液塞总数;

根据计算出的tcn值,取置信度为0.05,计算所述临界参考值tcnr。

3.根据权利要求1所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:判断是否为段塞流的条件为:若tcn≥临界参考值tcnr时,则判定当前流态已经转变为段塞流;

若tcn<临界参考值tcnr时,则判定当前流态未转变为段塞流。

4.根据权利要求1所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:采用段塞流腐蚀严重程度指数LCR对段塞流流体腐蚀的严重程度进行定量诊断。

5.根据权利要求4所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:所述LCR可由公式(2)计算得到:LCR=llavg+α·llstd                 (2)式中,α为加权系数,llavg为液塞长度均值,llstd为液塞长度标准差,LCR为段塞流腐蚀严重程度指数。

6.根据权利要求1所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:判断是否为环雾状流包括以下步骤:采用边界层数量w[i]初步判断是否存在环雾状流风险;

若存在环雾状流风险,则对管道上部120°范围进行验证性测量,计算出第z个转角处的边界层数量w[z]以及第z个转角处管道内部介质的背景射线剂量m[z];

当z取值为1到b时,正常状态下边界层数量为w0,正常状态下的背景射线剂量数据为m00,第z个转角处的边界层数量为w[z],第z个转角处管道内部介质的背景射线剂量m[z],若w[z]>w0且m[z]

7.权利要求6所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:所述边界层数量w[i]由公式(4)计算得到:w[i]=w[i]+1                    (4)式中,w[i]为第i次测量的边界层数量,此时第i次测量中相邻晶粒k和k+1之间的γ射线剂量变化率l[k][i]和l[k+1][i]之间的关系为l[k][i]×l[k+1][i]<0。

8.根据权利要求6所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:判断是否存在环雾状流风险的条件为:若边界层数量w[i]>正常状态下边界层数量w0,则判定存在环雾状流风险;

若边界层数量w[i]≤正常状态下边界层数量w0,则判定不存在环雾状流风险。

9.根据权利要求6所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:所述w[z]由公式(5)计算得到;管道内部介质的背景射线剂量m[z]由公式(6)计算得到:w[z]=w[z]+1                      (5)m[z]=d[nin+a0][z]                   (6)式中,w[z]为第z个转角处的边界层数量,nin为最内层边界层所在的晶粒位号,a0为背景计算偏移量。

10.根据权利要求1所述包覆管道腐蚀异常的诊断和监测方法,其特征在于:所述最小液膜厚度th[0]由公式(7)计算得到:th[0]=(n[w[i]]-n[w[i]-1])·s                 (7)式中,n[w[i]]为第i次测量的边界层w[i]所在的晶粒位号。