F型管道冲蚀率确定方法及装置与流程

本发明涉及石油技术领域，特别涉及一种F型管道冲蚀率确定方法及装置。

背景技术：

F型管道为与设备相连的气固两相流管道起点至节流件之间的形如F的管道，在采用F型管道进行流体储运的过程中，由于流体在F型管道中流动时，会冲蚀F型管道上与流体接触的面，从而造成F型管道的壁厚的减薄，直至F型管道的管道壁穿孔，使得F型管道的安全性较低。因此，需要对F型管道进行及时的更换，避免F型管道的管道壁穿孔。

具体的，可以首先确定该F型管道的最大冲蚀率，然后根据该F型管道的最大冲蚀率，对F型管道进行更换。F型管道的最大冲蚀率为：在一次作业过程中，每秒在每平方米的管道内壁上冲蚀掉的管材质量。在确定该F型管道的最大冲蚀率时，首先需要获取现场条件中的多个参数，然后根据该多个参数确定F型管道的最大冲蚀率。其中，现场条件中的多个参数可以包括：F型管道内颗粒的形状和颗粒流动的速度。

在获取现场条件中的多个参数时，由于F型管道内颗粒的体积较小，无法准确的获取F型管道内颗粒的形状和颗粒流动的速度，因此，根据F型管道内颗粒的形状和颗粒流动的速度确定出的F型管道的最大冲蚀率的准确性较低，即得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性较低。

技术实现要素：

为了解决得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性较低的问题，本发明提供了一种F型管道冲蚀率确定方法及装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种F型管道冲蚀率确定方法，所述F型管道上设置有流量控制阀门，所述方法包括：

获取所述F型管道的尺寸；

获取第i次作业过程中所述F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中所述F型管道起点压力和第i次作业过程中流过所述F型管道的流体的质量，所述i≥1；

根据所述F型管道的尺寸，确定最大冲蚀率计算公式；

根据所述第i次作业过程中所述F型管道上流量控制阀门的开度、所述第i次作业过程中所述F型管道起点压力、所述第i次作业过程中流过所述F型管道的流体的质量和所述最大冲蚀率计算公式，确定所述第i次作业过程中所述F型管道的最大冲蚀率。

可选的，预设最大冲蚀率计算公式中设置有多个可变系数，所述根据所述F型管道的尺寸，确定最大冲蚀率计算公式，包括：

根据所述F型管道的尺寸确定所述预设最大冲蚀率计算公式中多个可变系数中的每个可变系数的取值；

将所述每个可变系数的取值代入所述预设最大冲蚀率计算公式，确定所述最大冲蚀率计算公式，所述预设最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}({\mathrm{az}}^6+{\mathrm{bz}}^5+{\mathrm{cz}}^4+{\mathrm{dz}}^3+{\mathrm{ez}}^2+fz+g);$

其中，z＝C^2.6·P^0.6；

x为第i次作业的最大冲蚀率，C为第i次作业过程中所述F型管道上流量控制阀门的开度，P为第i次作业过程中所述F型管道起点压力，z为中间系数，M为第i次作业过程中流过所述F型管道的流体的质量，a、b、c、d、e、f和g为可变系数。

可选的，在确定所述第i次作业过程中所述F型管道的最大冲蚀率之后，所述方法还包括：

获取所述F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数，所述一个阶段内每次作业中的所述F型管道的尺寸、所述F型管道上流量控制阀门的开度、所述F型管道起点压力和流过所述F型管道的流体的质量均相同；

根据所述F型管道的管材密度、所述单次作业时间和所述一个阶段内作业次数、所述F型管道的最大冲蚀率和最大壁厚减少量公式，确定一个阶段内所述F型管道的最大壁厚减少量，所述最大壁厚减少量公式为：

$Y=\frac{60000nxt}{\mathrm{\ρ}};$

其中，Y为一个阶段内所述F型管道的最大壁厚减少量，n为一个阶段内作业次数，t为单次作业时间，ρ为所述F型管道的管材密度。

可选的，所述根据所述F型管道的尺寸确定所述预设最大冲蚀率计算公式中多个可变系数中的每个可变系数的取值，包括：

当所述F型管道的尺寸为时，确定所述a＝24.603，所述b＝-32.674，所述c＝16.059，所述d＝-3.5063，所述e＝0.3109，所述f＝-0.0059，所述g＝0.0001；

当所述F型管道的尺寸为φ159×5时，确定所述a＝11.157，所述b＝-14.911，所述c＝7.3449，所述d＝-1.5875，所述e＝0.1328，所述f＝-0.0011，所述g＝0.00007；

当所述F型管道的尺寸为φ219.1×6.3时，确定所述a＝2.9164，所述b＝-3.1757，所述c＝1.0771，所述d＝-0.0474，所述e＝-0.0358，所述f＝0.0051，所述g＝0.00004。

可选的，所述n等于1。

第二方面，提供了一种F型管道冲蚀率确定装置，所述F型管道上设置有流量控制阀门，所述F型管道冲蚀率确定装置包括：

第一获取单元，用于获取所述F型管道的尺寸；

第二获取单元，用于获取第i次作业过程中所述F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中所述F型管道起点压力和第i次作业过程中流过所述F型管道的流体的质量，所述i≥1；

第一确定单元，用于根据所述F型管道的尺寸，确定最大冲蚀率计算公式；

第二确定单元，用于根据所述第i次作业过程中所述F型管道上流量控制阀门的开度、所述第i次作业过程中所述F型管道起点压力、所述第i次作业过程中流过所述F型管道的流体的质量和所述最大冲蚀率计算公式，确定所述第i次作业过程中所述F型管道的最大冲蚀率。

可选的，预设最大冲蚀率计算公式中设置有多个可变系数，所述第一确定单元包括：

第一确定模块，用于根据所述F型管道的尺寸确定所述预设最大冲蚀率计算公式中多个可变系数中的每个可变系数的取值；

第二确定模块，用于将所述每个可变系数的取值代入所述预设最大冲蚀率计算公式，确定所述最大冲蚀率计算公式，所述预设最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}({\mathrm{az}}^6+{\mathrm{bz}}^5+{\mathrm{cz}}^4+{\mathrm{dz}}^3+{\mathrm{ez}}^2+fz+g);$

其中，z＝C^2.6·P^0.6；

x为第i次作业的最大冲蚀率，C为第i次作业过程中所述F型管道上流量控制阀门的开度，P为第i次作业过程中所述F型管道起点压力，z为中间系数，M为第i次作业过程中流过所述F型管道的流体的质量，a、b、c、d、e、f和g为可变系数。

可选的，所述F型管道冲蚀率确定装置还包括：

第三获取单元，用于获取所述F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数，所述一个阶段内每次作业中的所述F型管道的尺寸、所述F型管道上流量控制阀门的开度、所述F型管道起点压力和流过所述F型管道的流体的质量均相同；

第三确定单元，用于根据所述F型管道的管材密度、所述单次作业时间和所述一个阶段内作业次数、所述F型管道的最大冲蚀率和最大壁厚减少量公式，确定一个阶段内所述F型管道的最大壁厚减少量，所述最大壁厚减少量公式为：

$Y=\frac{60000nxt}{\mathrm{\ρ}};$

其中，Y为一个阶段内所述F型管道的最大壁厚减少量，n为一个阶段内作业次数，t为单次作业时间，ρ为所述F型管道的管材密度。

可选的，所述第一确定模块具体用于：

当所述F型管道的尺寸为时，确定所述a＝24.603，所述b＝-32.674，所述c＝16.059，所述d＝-3.5063，所述e＝0.3109，所述f＝-0.0059，所述g＝0.0001；

当所述F型管道的尺寸为φ159×5时，确定所述a＝11.157，所述b＝-14.911，所述c＝7.3449，所述d＝-1.5875，所述e＝0.1328，所述f＝-0.0011，所述g＝0.00007；

当所述F型管道的尺寸为φ219.1×6.3时，确定所述a＝2.9164，所述b＝-3.1757，所述c＝1.0771，所述d＝-0.0474，所述e＝-0.0358，所述f＝0.0051，所述g＝0.00004。

可选的，所述n等于1。

本发明提供了一种F型管道冲蚀率确定方法及装置，根据F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量以及最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率，由于F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作 业过程中流过F型管道的流体的质量比较容易获取，能够准确的获取最大冲蚀率计算公式中的各个参数，进而根据获取的参数准确的确定F型管道的最大冲蚀率，所以，提高了得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的一种F型管道的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种F型管道冲蚀率确定方法的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种F型管道冲蚀率确定方法的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种确定最大冲蚀率计算公式的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种F型管道冲蚀率确定装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种第一确定单元的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种F型管道冲蚀率确定装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种F型管道的结构示意图，如图1所示，F型管道的结构与字母“F”相似，且该F型管道上设置有流量控制阀门1，该流量控制阀门1可以用于控制该F型管道的流体的流量。该F型管道可以为气固两相流管道。

如图2所示，本发明实施例提供了一种F型管道冲蚀率确定方法，该F型管道冲蚀率确定方法可以包括：

步骤201、获取F型管道的尺寸。

步骤202、获取第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次 作业过程中F型管道起点压力和第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量，i≥1。

步骤203、根据F型管道的尺寸，确定最大冲蚀率计算公式。

步骤204、根据第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量和最大冲蚀率计算公式，确定第i次作业过程中F型管道的最大冲蚀率。

综上所述，由于本发明实施例提供的F型管道冲蚀率确定方法中，根据F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量以及最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率，由于F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量比较容易获取，能够准确的获取最大冲蚀率计算公式中的各个参数，进而根据获取的参数准确的确定F型管道的最大冲蚀率，所以，提高了得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性。

预设最大冲蚀率计算公式中设置有多个可变系数，步骤203可以包括：根据F型管道的尺寸确定预设最大冲蚀率计算公式中多个可变系数中的每个可变系数的取值；将每个可变系数的取值代入预设最大冲蚀率计算公式，确定最大冲蚀率计算公式，预设最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}({\mathrm{az}}^6+{\mathrm{bz}}^5+{\mathrm{cz}}^4+{\mathrm{dz}}^3+{\mathrm{ez}}^2+fz+g),$

其中，z＝C^2.6·P^0.6，

x为第i次作业的最大冲蚀率，C为第i次作业过程中所述F型管道上流量控制阀门的开度，P为第i次作业过程中所述F型管道起点压力，z为中间系数，M为第i次作业过程中流过所述F型管道的流体的质量，a、b、c、d、e、f和g为可变系数。

在步骤204之后，该F型管道冲蚀率确定方法还可以包括：获取F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数；根据F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数、F型管道的最大冲蚀率和最大壁厚减少量公式，确定一个阶段内F型管道的最大壁厚减少量，最大壁厚减少量公式为：

$Y=\frac{60000nxt}{\mathrm{\ρ}},$

其中，Y为一个阶段内F型管道的最大壁厚减少量，n为一个阶段内作业次数，t为单次作业时间，ρ为F型管道的管材密度。

根据F型管道的尺寸确定预设最大冲蚀率计算公式中多个可变系数中的每个可变系数的取值可以包括：当F型管道的尺寸为时，确定a＝24.603，b＝-32.674，c＝16.059，d＝-3.5063，e＝0.3109，f＝-0.0059，g＝0.0001；当F型管道的尺寸为φ159×5时，确定a＝11.157，b＝-14.911，c＝7.3449，d＝-1.5875，e＝0.1328，f＝-0.0011，g＝0.00007；当F型管道的尺寸为φ219.1×6.3时，确定a＝2.9164，b＝-3.1757，c＝1.0771，d＝-0.0474，e＝-0.0358，f＝0.0051，g＝0.00004。

综上所述，由于本发明实施例提供的F型管道冲蚀率确定方法中，根据F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量以及最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率，由于F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量比较容易获取，能够准确的获取最大冲蚀率计算公式中的各个参数，进而根据获取的参数准确的确定F型管道的最大冲蚀率，所以，提高了得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性。

如图3所示，本发明实施例提供了另一种F型管道冲蚀率确定方法，该F型管道冲蚀率确定方法可以包括：

步骤301、获取F型管道的尺寸。

具体的，可以在该F型管道进行作业之前，通过查询设备档案获取该F型管道的尺寸，该F型管道的尺寸可以包括F型管道的公称直径。具体的，公称直径(英文：Diameter Nominal；简称：DN)又称为平均外径，是指标准化以后的标准直径，单位为毫米。该F型管道可以为F型排污管，若F型排污管的尺寸为DN80(φ88.9×4)，即表示该F型排污管的公称直径为80毫米，该F型排污管的外径为88.9毫米，且该F型排污管的壁厚为4毫米。

步骤302、获取第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力和第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量，i≥1。

示例的，可以在第i次作业的过程中将该F型管道上的流量控制阀门打开至 预设开度，并获取该F型管道上流量控制阀门的开度，此时，该第i次作业的过程中获取的该F型管道上流量控制阀门的开度即作业之前该F型管道打开的预设开度。示例的，该预设开度可以为20％～50％之间的任意一个开度。可以在F管道第i次作业的过程中，将压力计置于该F管道中，进行作业过程中该F管道起点压力的获取，还可以通过其他方式获取作业过程中该F管道起点压力，本发明实施例对此不做限定。获取第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量的方法可以参考现有技术中获取一次作业过程中流过管道的流体的质量的方法，本发明实施例再次不做赘述。可选的，i＝1，即在第一次作业的过程中获取F型管道上流量控制阀门的开度、第一次作业过程中F型管道起点压力和第一次作业过程中流过F型管道的流体的质量。需要说明的是，当该F型管道为气固两相流管道时，第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量为第i次作业过程中流过F型管道的固体的质量。

步骤303、根据F型管道的尺寸，确定最大冲蚀率计算公式。

如图4所示，步骤303可以包括：

步骤3031、根据F型管道的尺寸确定预设最大冲蚀率计算公式中多个可变系数中的每个可变系数的取值。

具体的，预设最大冲蚀率计算公式中可以设置有多个可变系数，该预设最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}({\mathrm{az}}^6+{\mathrm{bz}}^5+{\mathrm{cz}}^4+{\mathrm{dz}}^3+{\mathrm{ez}}^2+fz+g);$

其中，z＝C^2.6·P^0.6，

x为第i次作业的最大冲蚀率，单位为kg/m²·s(千克每平方米每秒)；C为第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度；P为第i次作业过程中F型管道起点压力，单位为MPa(兆帕)；z为中间系数；M为第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量，单位为kg(千克)；a、b、c、d、e、f和g为可变系数。

示例的，当F型管道的尺寸为时，即当F型管道的公称直径为100毫米时，确定a＝24.603，b＝-32.674，c＝16.059，d＝-3.5063，e＝0.3109，f＝-0.0059，g＝0.0001；

当F型管道的尺寸为DN150(φ159×5)时，即当F型管道的公称直径为150毫米时，确定a＝11.157，b＝-14.911，c＝7.3449，d＝-1.5875，e＝0.1328，f＝-0.0011， g＝0.00007；

当F型管道的尺寸为DN200(φ219.1×6.3)时，即当F型管道的公称直径为200毫米时，确定a＝2.9164，b＝-3.1757，c＝1.0771，d＝-0.0474，e＝-0.0358，f＝0.0051，g＝0.00004。

步骤3032、将每个可变系数的取值代入预设最大冲蚀率计算公式，确定最大冲蚀率计算公式。

具体的，可以将步骤3031中确定的每个可变系数的取值，即将a、b、c、d、e、f和g的值分别代入该预设最大冲蚀率公式中，从而确定最大冲蚀率计算公式。

示例的，当F型管道的尺寸为a＝24.603，b＝-32.674，c＝16.059，d＝-3.5063，e＝0.3109，f＝-0.0059，g＝0.0001时，将该a、b、c、d、e、f和g的值分别代入该预设最大冲蚀率公式中，确定的最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}(24.603z^6-32.674z^5+16.059z^4-3.5063z^3+0.3109z^2-0.0059z+0.0001);$

当F型管道的尺寸为DN150(φ159×5)，a＝11.157，b＝-14.911，c＝7.3449，d＝-1.5875，e＝0.1328，f＝-0.0011，g＝0.00007时，将该a、b、c、d、e、f和g的值分别代入该预设最大冲蚀率公式中，确定的最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}(11.157z^6-14.911z^5+7.3449z^4-1.5875z^3+0.1328z^2-0.0011z+0.00007);$

当F型管道的尺寸为DN200(φ219.1×6.3)，a＝2.9164，b＝-3.1757，c＝1.0771，d＝-0.0474，e＝-0.0358，f＝0.0051，g＝0.00004时，将该a、b、c、d、e、f和g的值分别代入该预设最大冲蚀率公式中，确定的最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}(2.9164z^6-3.1757z^5+1.0771z^4-0.0474z^3-0.0358z^2+0.0051z+0.00004).$

步骤304、根据第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量和最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率。

由于步骤302中获取了第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力和第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量；步骤303中确定了最大冲蚀率计算公式，因此，可以将第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力和第i次 作业过程中流过F型管道的流体的质量代入步骤303中确定的最大冲蚀率公式中，得出F型管道的最大冲蚀率。

其中，该最大冲蚀率公式中的z＝C^2.6·P^0.6，x为第i次作业的最大冲蚀率，单位为kg/m²·s；C为第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度；P为第i次作业过程中F型管道起点压力，单位为MPa；z为中间系数；M为第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量，单位为kg。

步骤305、获取F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数。

在确定了第i次作业过程中F型管道的最大冲蚀率之后，可以获取一个阶段内，F型管道的一个阶段内作业次数、以及F型管道的管材密度和单次作业时间。需要说明的是，一个阶段内F型管道可以进行多次作业，且每次作业中的各个参数条件均相同，即F管道的尺寸、F型管道的管材密度、单次作业时间、每次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、每次作业过程中F型管道起点压力和每次作业过程中流过F型管道的流体的质量均相同。示例的，可以获取一年内F型管道的一个阶段内作业次数、以及F型管道的管材密度和单次作业时间。

步骤306、根据F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数、F型管道的最大冲蚀率和最大壁厚减少量公式，确定一个阶段内F型管道的最大壁厚减少量。

可以将步骤305中获取的F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数和步骤304中确定的F型管道的最大冲蚀率代入最大壁厚减少量公式中，得出一个阶段内该F型管道的最大壁厚减少量。具体的，该最大壁厚减少量公式为：

$Y=\frac{60000nxt}{\mathrm{\ρ}},$

其中，Y为一个阶段内F型管道的最大壁厚减少量，单位为毫米，当一个阶段为一年时，Y表示一年内F型管道的最大壁厚减少的厚度；n为一个阶段内作业次数；x为第i次作业的最大冲蚀率，单位为kg/m²·s；t为单次作业时间，单位为min(分钟)，示例的，t可以等于10min，表示F管道一次作业所需的时间为10分钟；ρ为F型管道的管材密度，单位为kg/m³，例如，L245和L360型号的钢质F型管道的管材密度等于7850kg/m³。

进一步的，当该最大壁厚减少量公式中的n等于1时，即一个阶段内仅进 行了一次作业，此时确定的一个阶段内该F型管道的最大壁厚减少量为该F型管道一次作业中壁厚减少的最大厚度。

示例的，F型排污管为一种F型管道，采用本发明实施例所提供的F型管道冲蚀率的确定方法，分别对A输气站场和B输气站场的F型排污管进行了实验，确定了A输气站场和B输气站场的F型排污管一次作业的最大冲蚀率，以及一个阶段内F型排污管的最大壁厚减少量。

具体的，在A输气站场时，获取第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度C为30％，第i次作业过程中F型管道起点压力P为3.7MPa，和第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量M为5kg，F型管道的尺寸为DN200(φ219.1×6.3)，F型管道的管材密度ρ为7850kg/m³、单次作业时间为10min，一个阶段内作业次数n为12次。首先根据该F型管道的尺寸和预设最大冲蚀率公式，确定最大冲蚀率计算公式；然后根据第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量和最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率；最后根据F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数、F型管道的最大冲蚀率和最大壁厚减少量公式，确定该阶段内F型管道的最大壁厚减少量为0.43毫米。

在B输气站场时，获取第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度C为30％，第i次作业过程中F型管道起点压力P为1.5MPa，和第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量M为4kg，F型管道的尺寸为DN200(φ219.1×6.3)，F型管道的管材密度ρ为7850kg/m³、单次作业时间为10min，一个阶段内作业次数n为10次。首先根据该F型管道的尺寸和预设最大冲蚀率公式，确定最大冲蚀率计算公式；然后根据第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量和最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率；最后根据F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数、F型管道的最大冲蚀率和最大壁厚减少量公式，确定该阶段内F型管道的最大壁厚减少量为6.03毫米。

进一步的，采用本发明实施例提供的F型管道冲蚀率的确定方法对F型管道的冲蚀率进行确定，可以准确的确定该F型管道的冲蚀率，该F型管道可以 为气固两相流管道，实现了在生产现场对气固两相流管道受冲蚀程度的实时监控，避免了管道穿孔或天然气泄漏等影响安全生产的事件的发生。

综上所述，由于本发明实施例提供的F型管道冲蚀率确定方法中，根据F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量以及最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率，由于F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量比较容易获取，能够准确的获取最大冲蚀率计算公式中的各个参数，进而根据获取的参数准确的确定F型管道的最大冲蚀率，所以，提高了得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性。

如图5所示，本发明实施例提供了一种F型管道冲蚀率确定装置50，用于F型管道，该F型管道上设置有流量控制阀门，该F型管道冲蚀率确定装置50可以包括：

第一获取单元501，用于获取F型管道的尺寸。

第二获取单元502，用于获取第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力和第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量，i≥1。

第一确定单元503，用于根据F型管道的尺寸，确定最大冲蚀率计算公式。

第二确定单元504，用于根据第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量和最大冲蚀率计算公式，确定第i次作业过程中F型管道的最大冲蚀率。

综上所述，由于本发明实施例提供的F型管道冲蚀率确定装置中，第一确定单元和第二确定单元根据F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量以及最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率，由于F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量比较容易获取，能够准确的获取最大冲蚀率计算公式中的各个参数，进而根据 获取的参数准确的确定F型管道的最大冲蚀率，所以，提高了得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性。

可选的，预设最大冲蚀率计算公式中设置有多个可变系数，如图6所示，该第一确定单元503可以包括：

第一确定模块5031，用于根据F型管道的尺寸确定预设最大冲蚀率计算公式中多个可变系数中的每个可变系数的取值。

第二确定模块5032，用于将每个可变系数的取值代入预设最大冲蚀率计算公式，确定最大冲蚀率计算公式，预设最大冲蚀率计算公式为：

$x=\frac{1.05M}{5}({\mathrm{az}}^6+{\mathrm{bz}}^5+{\mathrm{cz}}^4+{\mathrm{dz}}^3+{\mathrm{ez}}^2+fz+g);$

其中，z＝C^2.6·P^0.6，

x为第i次作业的最大冲蚀率，C为第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度，P为第i次作业过程中F型管道起点压力，z为中间系数，M为第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量，a、b、c、d、e、f和g为可变系数。

第一确定模块5031具体用于：

当所述F型管道的尺寸为时，确定所述a＝24.603，所述b＝-32.674，所述c＝16.059，所述d＝-3.5063，所述e＝0.3109，所述f＝-0.0059，所述g＝0.0001；

当所述F型管道的尺寸为φ159×5时，确定所述a＝11.157，所述b＝-14.911，所述c＝7.3449，所述d＝-1.5875，所述e＝0.1328，所述f＝-0.0011，所述g＝0.00007；

当所述F型管道的尺寸为φ219.1×6.3时，确定所述a＝2.9164，所述b＝-3.1757，所述c＝1.0771，所述d＝-0.0474，所述e＝-0.0358，所述f＝0.0051，所述g＝0.00004。

综上所述，由于本发明实施例提供的F型管道冲蚀率确定装置中，第一确定单元和第二确定单元根据F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量以及最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率，由于F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量比较容易获取，能够准确的获取最大冲蚀率计算公式中的各个参数，进而根据获取的参数准确的确定F型管道的最大冲蚀率，所以，提高了得到的F型管道的最大冲蚀率的准确性。

如图7所示，本发明实施例提供了另一种F型管道冲蚀率确定装置50，用于F型管道，该F型管道上设置有流量控制阀门，该F型管道冲蚀率确定装置50可以包括：

第一获取单元501，用于获取F型管道的尺寸。

第二获取单元502，用于获取第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力和第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量，i≥1。

第一确定单元503，用于根据F型管道的尺寸，确定最大冲蚀率计算公式。

第二确定单元504，用于根据第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量和最大冲蚀率计算公式，确定第i次作业过程中F型管道的最大冲蚀率。

第三获取单元505，用于获取F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数，一个阶段内每次作业中的F型管道的尺寸、F型管道上流量控制阀门的开度、F型管道起点压力和流过F型管道的流体的质量均相同。

第三确定单元506，用于根据F型管道的管材密度、单次作业时间和一个阶段内作业次数、F型管道的最大冲蚀率和最大壁厚减少量公式，确定一个阶段内F型管道的最大壁厚减少量，最大壁厚减少量公式为：

$Y=\frac{60000nxt}{\mathrm{\ρ}}.$

其中，Y为一个阶段内F型管道的最大壁厚减少量，n为一个阶段内作业次数，t为单次作业时间，ρ为F型管道的管材密度。可选的，n等于1。

综上所述，由于本发明实施例提供的F型管道冲蚀率确定装置中，第一确定单元和第二确定单元根据F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量以及最大冲蚀率计算公式，确定F型管道的最大冲蚀率，由于F型管道的尺寸、第i次作业过程中F型管道上流量控制阀门的开度、第i次作业过程中F型管道起点压力、第i次作业过程中流过F型管道的流体的质量比较容易获取，能够准确的获取最大冲蚀率计算公式中的各个参数，进而根据获取的参数准确的确定F型管道的最大冲蚀率，所以，提高了得到的F型管道 的最大冲蚀率的准确性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。