(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111537440.7 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 西南石油大 学 地址 610500 四川省成 都市新都区新都大 道8号 (72)发明人 赵帅　廖柯熹　何国玺　杨娜　 陈迪　覃敏　叶男　 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G16C 20/10(2019.01) G16C 20/70(2019.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种高含硫集输管道腐蚀敏感参数评价方 法 (57)摘要 本发明公开了一种高含硫集输管道腐蚀敏 感参数评价方法， 属于高含硫集输管道腐蚀评价 分析领域。 其特征在于： 收集高含硫集输管道的 设计数据、 介质组分以及运行数据的基础参数， 采用质量方程、 动量平衡方程以及能量平衡方程 求出高含硫集输管道中各参数的沿线分布规律； 利用多因子方差分析液体流速、 气体流速、 持液 率、 温度、 硫化氢分压、 二氧化碳分压、 压力对腐 蚀速率的敏感参数， 筛选腐蚀主控因素， 运用FP 树频集算法， 建立腐蚀速率与敏感参数之间的关 联规则， 绘制高含硫集输管道腐蚀敏感参数图 版， 将主控因素的值代入图版中， 判断高含硫集 输管道的腐蚀等级。 该方法简化了图版建立的过 程， 节约成本、 省时省力， 推广性强， 实用性高。 权利要求书2页 说明书7页 附图17页 CN 113919109 A 2022.01.11 CN 113919109 A 1.一种高含 硫集输管道腐蚀敏感参数评价方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 收集高含 硫集输管道的设计数据、 介质组分以及运行 数据的基础参数； 步骤2： 基于步骤1中收集到的基础参数， 采用质量方程、 动量平衡方程以及能量平衡方 程求出高含硫集输管道中腐蚀速率、 液体流速、 气体流速、 持液率、 温度、 硫化氢分压、 二氧 化碳分压、 压力的沿线分布规律， 并分别绘制腐蚀速率、 液体流速、 气体流速、 持液率、 温度、 硫化氢分压、 二氧化 碳分压、 压力的沿线分布图； 步骤3： 基于步骤2中计算得到的腐蚀速率， 利用多因子方差分析液体流速、 气体流速、 持液率、 温度、 硫化氢分压、 二氧化碳分压、 压力对腐蚀速率的敏感参数， 并统计概率 P值， 筛 选腐蚀主控因素； 步骤4： 基于步骤3中分析得到的腐蚀主控因素的敏感参数， 运用FP树频集算法， 建立腐 蚀速率与腐蚀主控因素的敏感参数之间的关联规则； 步骤5： 基于步骤4确定的关联规则， 绘制腐蚀主控因素的高含硫集输管道腐蚀敏感参 数图版， 从步骤2中的沿线分布图中读取高含硫集输管道具体位置处的主控因素的值后， 将 其代入图版中， 判断高含 硫集输管道的腐蚀等级。 2.根据权利要求1所述的一种高含硫集输管道腐蚀敏感参数评价方法， 其特征在于， 步 骤1中所述的设计数据包括管材、 管长、 管径、 壁厚； 介质组分包括二氧化碳含量、 硫化氢含 量、 氮气含量、 甲烷含量、 乙烷含量、 丙烷含量； 运行数据包括质量流量、 出入口压力、 出入口 温度。 3.根据权利要求1所述的一种高含硫集输管道腐蚀敏感参数评价方法， 其特征在于， 步 骤2中所述的质量方程 为， 以Ui速度运动的质量场 mi的质量方程 为： （1） 式中：∂t表示时间上的微分， ∂z表示空间分异， ψji表示第j个和第i个质量场之间的质量 转移速率， 即 分散、 液滴 沉积和夹带以及相变， Gi表示任何质量源； 动量平衡方程 为， 对于表示 为miUi的动量场的动量平衡方程 为： （2） 式中：∂t表示时间上的微分， ∂t表示空间分异， g表示重力加速度， φ表示相对于重力矢 量的管道角度， pi表示压力， GiUi表示对应于质量源/汇 Gi的动量贡献， Fi ji表示第i和第j质 量场之间的摩擦力， Fw表示壁面摩擦力； ψji表示与第j和第i质量场之间的质量传递相对应 的动量贡献； 在上面的等式中， ψ+ ji表示质量场i到j的净贡献， 而 ψ‑ ji表示质量场j 到i的净贡 献； 能量平衡方程 为， 质量场 mi的能量平衡方程 为： （3） 式中：Ei表示场能， Hi表示场焓， S表示焓源/汇， Q表示通过管壁的热通量， Tij表示场间 的能量传递。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113919109 A 24.根据权利要求1所述的一种高含硫集输管道腐蚀敏感参数评价方法， 其特征在于， 步 骤3中利用多因子方差分析液体流速， 在多相流的计算中第i个液体流速的第j次腐蚀速率 为vij， 存在如公式 （4） 的关系， （4） 式中m为腐蚀因素个数； μi为第i个水平影响变量的均值； αnij为影响第n个输入信 号第i 个水平、 第j次腐蚀速率的主效应， εij为误差； 分别对s个水平进行假设检验， 判断其主效应是否为0， 如公式 （5） ， （5） 式中Hn0为敏感参数； 对其余腐蚀因素进行多因子方差分析时， 采用与液体流速分析相同的方法， 将公式 （4） 中液体流速相关的参数 换为相应的腐蚀因素。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113919109 A 3