专利名称：一种对含腐蚀缺陷储油罐底板进行安全评价的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油石化行业在役含缺陷容器安全评估技术领域，特别涉及一种对含腐蚀缺陷储油罐底板进行安全评价的方法及系统。
背景技术：
储油罐在运行期间，底板上表面直接接触含杂质的污水或沉淀水，加速了底板表面的腐蚀，使腐蚀成为储油罐底板失效的主要原因。如果不及时对含腐蚀缺陷底板的极限载荷进行计算，底板上的这些腐蚀缺陷很有可能导致底板因剩余强度不足而发生破坏。李春树等人提出了描述储罐底板腐蚀状态的特征参量和腐蚀安全等级评价的评分方法，并给出了储罐底板腐蚀安全技术等级划分标准。SY/T 5921-2000《立式圆筒形钢制焊接原油罐修理规程》第5. 3. I条规定罐底板评定应遵循的原则包括边缘板腐蚀平均减薄量不大于原设计板厚度的15% ;中幅板的平均减薄量不大于原设计厚度的20%。但是，对储油罐底板腐蚀深度超过SY/T 5921-2000规定的缺陷标准时，就无法对其进行安全评价。
发明内容
为了解决上述问题，本发明针对储油罐底板腐蚀深度超过SY/T 5921-2000规定的缺陷标准提出了一种进行安全评价的方法及系统。本发明提供的对含腐蚀缺陷储油罐底板进行安全评价的方法包括以下步骤确定参数E、t、U、K、P、L0、I、、o s、nF、FCA、t0、Z、R、S 工，其中，E-底板材料弹性模量；t-边缘板平均厚度；U -底板材料泊松比；K-弹性地基系数，一般取400kN/m2 ；P-储液密度；Ltl-作用在底板上的液压高度；I-边缘板受弯宽度；￠-焊缝系数；O s-中幅板材料的屈服应力；nF-中幅板设计安全系数；FCA-底板在一个周期内的腐蚀厚度量；tQ-中幅板的平均厚度；Z-缺陷深度；R-储油罐半径；6 r储油罐罐壁第一圈壁板的厚度；根据所述参数E 、t、ii、K、P、L。、I、、o s、nF、FCA> t。、Z、R、6 :,计算参数 D、p、[o ]、RZ、^pRsf，其中，
D-边缘板弯曲刚度，
权利要求
1.一种对含腐蚀缺陷储油罐底板进行安全评价的方法，其特征在于，包括以下步骤 确定参数 E、t、u、K、P、L0、1、(K o s、nF、FCA、t0、Z、R、S1，其中， E-底板材料弹性模量； t-边缘板平均厚度； u-底板材料泊松比； K-弹性地基系数，一般取400kN/m2 ； P-储液密度； Ltl-作用在底板上的液压高度； I-边缘板受弯宽度； -焊缝系数； Os-中幅板材料的屈服应力； nF-中幅板设计安全系数； FCA-底板在一个周期内的腐蚀厚度量； t0-中幅板的平均厚度； Z-缺陷深度； R-储油罐半径； 6 i-储油罐罐壁第一圈壁板的厚度； 根据所述参数 E、t、y、K、P、L。、I、、O s、nF、FCA、t。、Z、R、6 丄,计算参数 D、p、[ o ]、Rz、^pRsf，其中， D-边缘板弯曲刚度,
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述参数I是通过实测法得到的，I=边缘板沿径向从罐壁最外侧算起的翘起长度的2倍。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述参数I是应用方程
4.一种对含腐蚀缺陷储油罐底板进行安全评价的系统，其特征在于，包括 确定模块，用于确定参数 E、t、y、K、P、L0、1、(K o s、nF、FCA、t0、Z、R、S1，其中， E-底板材料弹性模量； t-边缘板平均厚度； u-底板材料泊松比； K-弹性地基系数，一般取400kN/m2 ； P-储液密度； Ltl-作用在底板上的液压高度； I-边缘板受弯宽度； -焊缝系数； Os-中幅板材料的屈服应力； nF-中幅板设计安全系数； FCA-底板在一个周期内的腐蚀厚度量； t0-中幅板的平均厚度； Z-缺陷深度； R-储油罐半径； i-储油罐罐壁第一圈壁板的厚度； 第I计算模块，根据所述参数E、t、y、K、P、L。、I、(K O s、nF、FCA、tQ、Z、R、6 i，计算参数 D、p、[o ]、RZ、^pRsf，其中，D-边缘板弯曲刚度,p-作用在底板上的储液压力， ； [O ]-中幅板的许用应力 Rz-底板相对腐蚀深度 1O & r储油罐罐壁第一圈壁板的特征系数，RSf_剩余强度比， 第 II 计算模块，根据所述参数 E、t、u、K、P、L。、I、、O s、nF、FCA、t0> Z、R、S i、D、p、[o ]、Rz、3 p Rsf，计算 N、队、M。、Mp 其中，N-中幅板薄膜内力 Nl-单面缺陷板在纯拉伸载荷作用下的极限面内拉力， Mtl-罐壁与边缘板之间的约束弯矩，Ml-单面缺陷板在纯拉伸载荷作用下的极限弯矩，= A 4 5 第I判断模块，根据(f)2的计算结果判断中幅板的缺陷能否被接受，当($)2 < °-44时，中幅板的缺陷能被接受； 第II判断模块，根据(f)2+(#)2的计算结果判断边缘板的缺陷能否被接受，当 时，边缘板的缺陷能被接受。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述参数I是通过实测法得到的，I=边缘板沿径向从罐壁最外侧算起的翘起长度的2倍。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述参数I是应用方程 并通过数 值迭代求解得到的。
全文摘要
本发明公开了一种对含腐蚀缺陷储油罐底板进行安全评价的方法及系统，石油石化行业在役含缺陷容器安全评估技术领域。该方法及系统首先确定参数E、t、μ、K、ρ、L0、l、φ、σs、nF、FCA、t0、Z、R、δ1，再计算参数D、p、[σ]、Rz、β1、Rsf，之后，计算N、NL、M0、ML，当时，中幅板的缺陷能被接受；当时，边缘板的缺陷能被接受。该方法及系统针对储油罐底板腐蚀深度超过SY/T 5921-2000规定的缺陷标准提出了一种进行安全评价的方法及系统，能够为储油罐安全运行提供建议。
文档编号G01N3/56GK102621021SQ201210074089
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者罗金恒, 董保胜, 赵新伟, 陈宏达 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所