RU2664891C1 - Method of estimation pipe remaining service life - Google Patents
Method of estimation pipe remaining service life Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664891C1 RU2664891C1 RU2017133179A RU2017133179A RU2664891C1 RU 2664891 C1 RU2664891 C1 RU 2664891C1 RU 2017133179 A RU2017133179 A RU 2017133179A RU 2017133179 A RU2017133179 A RU 2017133179A RU 2664891 C1 RU2664891 C1 RU 2664891C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- inner diameter
- deformation
- degree
- determining
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 89
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 31
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020012 Nb—Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000831652 Salinivibrio sharmensis Species 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/20—Metals
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к способу, позволяющему оценивать остаточный срок службы трубы.The present invention relates to a method for evaluating the residual life of a pipe.
Уровень техникиState of the art
Широко известно, что на различных установках, применяемых в условиях высоких температур и давлений, со временем в процессе эксплуатации развиваются повреждения деформации ползучести, и срок службы такой установки уменьшается. Соответственно, были разработаны различные способы для оценки продолжительности остаточного срока службы устройств.It is widely known that in various installations used under conditions of high temperatures and pressures, creep deformation damage develops over time during operation, and the service life of such an installation decreases. Accordingly, various methods have been developed to evaluate the residual life of the devices.
Например, публикация патентной заявки Японии № Hei 9-159582 раскрывает способ контроля остаточного срока службы горячей трубы. При этом способе измеряется в динамике по времени распределение твердости в осевом направлении горячей трубы для оценки распределения температур и уровня старения горячей трубы, а также с учетом распределения твердости выполняются измерения габаритов горячей трубы для получения количественных данных о деформации ползучести в горячей трубе. Далее для определения остаточного срока службы горячей трубы на момент измерения выполняется сравнение величин ее твердости и степени деформации с заранее установленными показателями, соответствующими материалу данной горячей трубы.For example, Japanese Patent Application Publication No. Hei 9-159582 discloses a method for controlling the residual life of a hot pipe. With this method, the time distribution of hardness in the axial direction of the hot pipe is measured in order to assess the temperature distribution and the aging level of the hot pipe, and taking into account the distribution of hardness, the dimensions of the hot pipe are measured to obtain quantitative data on the creep strain in the hot pipe. Further, to determine the residual life of the hot pipe at the time of measurement, a comparison of its hardness and degree of deformation is performed with pre-set indicators corresponding to the material of this hot pipe.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Решаемые изобретением задачи.Solved by the invention tasks.
Хотя вышеуказанный способ контролирования остаточного срока службы горячей трубы позволяет оценить остаточную эксплуатационную долговечность горячей трубы, с вышеупомянутым способом сопряжена проблема трудоемкости, поскольку при оценке температурного распределения и степени старения горячей трубы распределение твердости горячей трубы в осевом направлении измеряется в течение продолжительного времени. Например, когда требуется оценить остаточный срок службы катализаторной трубки, используемой в установке риформинга для преобразования природного газа, желательно, чтобы работа по выполнению измерений и оценке была простой и быстровыполнимой.Although the above method of controlling the residual life of the hot pipe allows one to estimate the residual operational life of the hot pipe, the aforementioned method is associated with laboriousness, since when evaluating the temperature distribution and the degree of aging of the hot pipe, the axial direction of the distribution of hardness of the hot pipe is measured over a long time. For example, when it is required to evaluate the residual life of a catalyst tube used in a reforming unit for converting natural gas, it is desirable that the measurement and evaluation work is simple and quick.
Таким образом, настоящее изобретение было осуществлено с целью решения описанной выше задачи и предоставления способа для оценки остаточного срока службы трубы, позволяющего выполнять оценку остаточного срока службы трубы простым и быстрым способом.Thus, the present invention was carried out with the aim of solving the problem described above and providing a method for estimating the residual life of the pipe, allowing to evaluate the residual life of the pipe in a simple and quick way.
Средства решения задачи.Means of solving the problem.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно первому объекту настоящего изобретения, предназначаемый для решения вышеприведенной задачи, представляет собой способ оценки остаточного срока службы трубы, отличающийся тем, что этот способ включает: этап установления внутреннего диаметра трубы, предназначаемый для получения данных о внутреннем диаметре D трубы; этап установления степени деформации внутреннего диаметра трубы, предназначаемый для получения данных по деформации внутреннего диаметра ΔD по разнице между внутренним диаметром D трубы и исходным внутренним диаметром D0 трубы; этап создания линейного графика проекции деформации, предназначаемый для построения линейного графика проекции деформации, такого, на котором выражаемая в процентах степень уширения трубы достигает предельного удлинения срока службы X в конце некоторого прогнозируемого остаточного срока службы T; этап определения сравнительной степени деформации, обеспечивающий получение показателя A деформации на момент получения данных о внутреннем диаметре D трубы на этапе установления внутреннего диаметра трубы, основываясь на линейном графике проекции деформации, в качестве реперной величины для определения того, имеет ли данная труба прогнозируемый остаточный срок службы; этап вычисления суммарной погрешности, рассчитывающий накопленную ошибку B во время получения данных по внутреннему диаметру D трубы; и этап определения остаточного срока службы, определяющий остаточный срок службы трубы, исходя из степени деформации ΔD внутреннего диаметра трубы, степени деформации A, являющейся сравнительной величиной для определения того, имеет ли данная труба прогнозируемый остаточный срок службы, и суммарной погрешности B.A method for estimating the residual life of a pipe according to a first aspect of the present invention, intended to solve the above problem, is a method for estimating a residual life of a pipe, characterized in that this method includes: a step of establishing an inner diameter of a pipe to obtain data on an inner diameter D of a pipe ; the step of establishing the degree of deformation of the inner diameter of the pipe, intended to obtain data on the deformation of the inner diameter ΔD by the difference between the inner diameter D of the pipe and the original inner diameter D0 of the pipe; the step of creating a linear graph of the projection of the strain, intended to build a linear graph of the projection of the strain, such that expressed as a percentage of the degree of broadening of the pipe reaches the maximum lengthening of the service life X at the end of some predicted residual life T; the step of determining the comparative degree of deformation, providing a strain rate A at the time of obtaining data on the inner diameter D of the pipe at the stage of establishing the inner diameter of the pipe, based on the linear graph of the projection of the strain, as a reference value to determine whether this pipe has a predicted residual life ; the step of calculating the total error, calculating the accumulated error B during the acquisition of data on the inner diameter D of the pipe; and the step of determining the residual life, which determines the residual life of the pipe, based on the degree of deformation ΔD of the inner diameter of the pipe, the degree of deformation A, which is a comparative value for determining whether this pipe has a predicted residual life, and the total error B.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно второму объекту настоящего изобретения, предназначаемый для решения вышеприведенной задачи, представляет собой способ для оценки остаточного срока службы трубы согласно первому объекту настоящего изобретения, отличающийся тем, что линейный график проекции деформации создается с помощью модифицированного тета-метода.A method for estimating the residual life of a pipe according to the second aspect of the present invention, intended to solve the above problem, is a method for estimating the residual life of a pipe according to the first aspect of the present invention, characterized in that a linear graph of the projection of deformation is created using a modified theta method.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно третьему объекту настоящего изобретения, предназначаемый для решения вышеприведенной задачи, представляет собой способ оценки остаточного срока службы трубы согласно первому или второму объекту настоящего изобретения, отличающийся тем, что этап установления внутреннего диаметра трубы включает: этап получения результатов измерения наружного диаметра, предназначаемый для измерения наружного диаметра трубы и установления величины наружного диаметра; этап получения результатов измерения толщины стенки, предназначаемый для измерения толщины стенки трубы и установления величины толщины стенки; и этап вычисления внутреннего диаметра, вычисляющий внутренний диаметр трубы, основываясь на результатах измерения наружного диаметра и данных измерения толщины стенки.The method for estimating the residual life of the pipe according to the third object of the present invention, designed to solve the above problem, is a method for assessing the residual life of the pipe according to the first or second object of the present invention, characterized in that the step of establishing the inner diameter of the pipe includes: the step of obtaining the results of measuring the outer diameter, designed to measure the outer diameter of the pipe and establish the value of the outer diameter; a step of obtaining wall thickness measurement results for measuring a pipe wall thickness and establishing a wall thickness value; and a step of calculating the inner diameter calculating the inner diameter of the pipe based on the measurement results of the outer diameter and the wall thickness measurement data.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно четвертому объекту настоящего изобретения, предназначаемый для решения вышеприведенной задачи, представляет собой способ оценки остаточного срока службы трубы согласно третьему объекту настоящего изобретения, отличающийся тем, что суммарная погрешность B получается на основе погрешности измерения наружного диаметра, которая возникает при измерении наружного диаметра трубы, погрешности измерения толщины стенки, которая возникает при измерении толщины стенки трубы, и погрешности обработки, которая появляется в ходе производства трубы.The method for estimating the residual life of the pipe according to the fourth aspect of the present invention, intended to solve the above problem, is a method for estimating the residual life of the pipe according to the third aspect of the present invention, characterized in that the total error B is obtained based on the measurement error of the outer diameter that occurs when measuring the outer diameter of the pipe, the error in measuring the wall thickness that occurs when measuring the wall thickness of the pipe, and the error processing that appears during the production of pipes.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно пятому объекту настоящего изобретения, предназначаемый для решения вышеприведенной задачи, представляет собой способ оценки остаточного срока службы трубы согласно любому из объектов настоящего изобретения с первого по четвертый, отличающийся тем, что на этапе определения остаточного срока службы остаточный срок службы трубы определяется по превышению прогнозируемого остаточного срока службы T, когда степень деформации ΔD внутреннего диаметра трубы, полученная на этапе установления степени деформации внутреннего диаметра трубы, меньше разницы между суммарной погрешностью B и степенью деформации A, которая является реперной для определения того, имеет ли данная труба прогнозируемый остаточный срок службы.The method for evaluating the residual life of the pipe according to the fifth aspect of the present invention, designed to solve the above problem, is a method for estimating the residual life of the pipe according to any of the objects of the present invention from the first to the fourth, characterized in that in the step of determining the residual life the residual life pipe is determined by exceeding the predicted residual service life T, when the degree of deformation ΔD of the inner diameter of the pipe obtained at the stage of installation Nia degree of deformation of the inner diameter is smaller than the difference between the total error of the strain B and A, which is a reference for determining whether the pipe has a predicted residual life.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно шестому объекту настоящего изобретения, предназначаемый для решения вышеприведенной задачи, представляет собой способ оценки остаточного срока службы трубы согласно любому из объектов настоящего изобретения с первого по пятый, отличающийся тем, что на этапе определения остаточного срока службы остаточный срок службы трубы определяется как равный или меньший, чем прогнозируемый остаточный срок службы T, когда степень деформации ΔD внутреннего диаметра трубы, полученная на этапе установления степени деформации внутреннего диаметра трубы, равна или больше суммы суммарной погрешности B и степени деформации A, которая является реперной для определения того, имеет ли данная труба прогнозируемый остаточный срок службы.The method for evaluating the residual life of the pipe according to the sixth object of the present invention, designed to solve the above problem, is a method for assessing the residual life of the pipe according to any of the objects of the present invention from the first to fifth, characterized in that at the stage of determining the residual life of the residual life pipe is defined as equal to or less than the predicted residual service life T, when the degree of deformation ΔD of the inner diameter of the pipe obtained at the stage anovleniya degree of deformation of the inner diameter is equal to or larger than the total sum of the errors and the degree of deformation B A, which is a reference for determining whether the pipe has a predicted residual life.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно седьмому объекту настоящего изобретения, предназначаемый для решения вышеприведенной задачи, представляет собой способ оценки остаточного срока службы трубы согласно любому из объектов настоящего изобретения с первого по шестой, отличающийся тем, что данная труба является катализаторной трубкой, применяемой при риформинге природного газа.A method for evaluating the residual life of a pipe according to the seventh object of the present invention, designed to solve the above problem, is a method for evaluating the residual life of a pipe according to any of the objects of the present invention, the first to sixth, characterized in that the pipe is a catalyst pipe used in reforming natural gas.
Эффект изобретенияEffect of the invention
В настоящем изобретении может быть оценен остаточный срок службы трубы простым и оперативным способом.In the present invention, the residual life of the pipe can be estimated in a simple and quick manner.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг. 1 представляет блок-схему, предназначенную для пояснения операций, выполняемых при способе оценки остаточного срока службы трубы в главном воплощении настоящего изобретения.FIG. 1 is a flowchart for explaining operations performed by a method for estimating a pipe remaining life in a main embodiment of the present invention.
Фиг. 2 является графиком, иллюстрирующим пример линейного графика проекции деформации трубы, созданным при способе оценки остаточного срока службы трубы.FIG. 2 is a graph illustrating an example of a linear graph of a projection of a pipe deformation created by a method for estimating a residual pipe life.
Фиг. 3 дает схематическое представление катализаторной трубки, которая является примером объекта для оценки при способе оценки остаточного срока службы трубы.FIG. 3 provides a schematic representation of a catalyst tube, which is an example of an object for evaluation in a method for estimating a residual pipe life.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Главное воплощение способа оценки остаточного срока службы трубы согласно настоящему изобретению описывается на основе чертежей. Однако настоящее изобретение следующим воплощением, описанным на основе таких чертежей, не ограничивается.The main embodiment of the method for estimating the residual life of a pipe according to the present invention is described based on the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment described based on such drawings.
Способ оценки остаточного срока службы трубы согласно главному воплощению настоящего изобретения описывается на основе фиг. 1 - 3.A method for estimating the residual life of a pipe according to a main embodiment of the present invention is described based on FIG. 13.
В отношении способа оценки остаточного срока службы трубы согласно данному воплощению описание дается для случая, когда такой способ применяется для множества катализаторных трубок, включая несколько сотен трубок, которые присоединены к множеству горячих коллекторов, обеспечиваемых в установке для риформинга природного газа.With respect to the method for estimating the residual life of a pipe according to this embodiment, a description is given for a case where such a method is applied to a plurality of catalyst tubes, including several hundred tubes that are connected to a plurality of hot collectors provided in a natural gas reforming unit.
Например, установка риформинга природного газа включает множество катализаторных трубок 14, каждая из которых, как показано на фиг. 3, включает основной корпус 11 катализаторной трубки, короткую часть 12 и гибкий вывод 13. Основной корпус 11 катализаторной трубки располагается вертикально, так, чтобы его ось продолжалась в направлении сверху вниз. Короткая часть 12 присоединена к нижнему концевому участку основного корпуса 11 катализаторной трубки и располагается вертикально, так, что ее ось продолжается в направлении сверху вниз. Гибкий вывод 13 присоединен к нижнему концевому участку короткой части 12, имеет меньший диаметр, чем основной корпус 11 катализаторной трубки, и располагается в изогнутом виде. Другой концевой участок гибкого вывода 13 присоединен к горячему коллектору 15. Горячий коллектор 15 располагается так, что его ось продолжается в горизонтальном направлении (в иллюстрируемом примере в направлении от одной до другой стороны листа). К этому же горячему коллектору 15 в симметричном слева направо по отношению к катализаторной трубке 14 положении присоединен другой концевой участок гибкого вывода катализаторной трубки, не показанной на данном чертеже. Кроме того, пара левых и правых катализаторных трубок, присоединенных к данному горячему коллектору 15, располагается с заранее заданным интервалом в осевом направлении горячего коллектора 15. В установке риформинга природного газа размещается множество горячих коллекторов 15, к которым присоединено множество катализаторных трубок 14.For example, a natural gas reforming unit includes a plurality of
Основной корпус 11 катализаторной трубки, короткая часть 12 и гибкий вывод 13 изготавливаются, например, из HP-Nb-Ti (25Cr-35Ni-Nb, Ti) и сплава 800H (Fe-32Ni-20Cr). В основном корпусе 11 катализаторной трубки обеспечивается вхождение газовой смеси 21 (газообразный метан, водяной пар) в реакцию с образованием генераторного газа 22 (водород, водяной пар, монооксид углерода, диоксид углерода). Генераторный газ 22 проходит через короткую часть 12 и гибкий вывод 13 к горячему коллектору 15.The
Основной корпус 11 катализаторной трубки размещается в печи, температура в которой составляет около 900°C или выше. Короткая часть 12 и гибкий вывод 13 располагаются вне печи, но внутри короткой части 12 и гибкого вывода 13 протекает газ, температура которого составляет около 900°C.The
Как показано на фиг. 1, способ оценки остаточного срока службы трубы согласно данному воплощению включает этап S1 установления внутреннего диаметра трубы, этап S2 установления степени деформации внутреннего диаметра трубы, этап S3 установления пороговой величины и этап S4, определяющий остаточный срок службы.As shown in FIG. 1, a method for estimating the residual life of a pipe according to this embodiment includes a step S1 for determining the inner diameter of the pipe, a step S2 for determining the degree of deformation of the inner diameter of the pipe, a step S3 for setting a threshold value and a step S4 for determining the residual life.
На этапе S1 установления внутреннего диаметра трубы получают данные об актуальном на данный момент внутреннем диаметре D вышеупомянутого основного корпуса 11 катализаторной трубки (труба). Вначале с помощью калибра измеряется наружный диаметр основного корпуса 11 катализаторной трубки по всему основному корпусу 11 катализаторной трубки 11 в его продольном направлении (этап S1a получения результатов измерения наружного диаметра). Таким образом может быть определен вспучивающийся участок в направлении продолжения основного корпуса 11 катализаторной трубки. Далее, например, в двух местах измеряется толщина стенки основного корпуса 11 катализаторной трубки с помощью измерительного прибора, такого как устройство измерения сверхзвуковым методом (этап S1b получения результатов измерения толщины стенки). Затем результат измерения толщины стенки основного корпуса 11 катализаторной трубки, полученный на этапе S1b получения результатов измерения толщины стенки, вычитается из величины измерения наружного диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки, полученной на этапе S1a получения результатов измерения наружного диаметра, для определения актуального внутреннего диаметра D основного корпуса 11 катализаторной трубки 11 (этап S1c вычисления внутреннего диаметра).In step S1 of determining the inner diameter of the pipe, data is obtained on the currently actual inner diameter D of the aforementioned
На этапе S2 получения данных о степени деформации внутреннего диаметра трубы на основании результатов измерения исходного внутреннего диаметра D0 вышеупомянутого основного корпуса 11 катализаторной трубки получают сведения о степени деформации ΔD. Величину исходного внутреннего диаметра D0 основного корпуса 11 катализаторной трубки получают способом, подобным упомянутому выше этапу S1 определения внутреннего диаметра трубы, до установления основного корпуса 11 катализаторной трубки в установке риформинга природного газа. Величину ΔD степени деформации внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки получают по разности между исходным внутренним диаметром D0 основного корпуса 11 катализаторной трубки и актуальным внутренним диаметром D основного корпуса 11 катализаторной трубки, полученным на упомянутом выше этапе S1 определения внутреннего диаметра трубы.In step S2 of obtaining data on the degree of deformation of the inner diameter of the pipe based on the measurement results of the initial inner diameter D0 of the aforementioned
На этапе S3 определения пороговой величины получают пороговое значение, используемое для оценки остаточного срока службы основного корпуса 11 катализаторной трубки (труба). Прежде всего создается линейный график проекции деформации основного корпуса 11 катализаторной трубки (труба), такой, что основной корпус катализаторной трубки 11 (труба) достигает ограничения удлинения после T лет, то есть процентная доля уширения спустя T лет (в прогнозируемом остаточном сроке службы) устанавливается в качестве предела удлинения X срока службы (этап S3a создания линейного графика проекции деформации). Линейный график проекции деформации предпочтительно создается с использованием, например, модифицированного тета-метода. На линейном графике проекции деформации, горизонтальная ось которого представляет время и вертикальная ось которого представляет процентную долю уширения, когда процентная доля уширения должна достичь предела X удлинения срока службы после T1 лет, что является прогнозируемым остаточным сроком службы, например, как показано на фиг. 2, получается кривая L1, в соответствии с которой процентная доля уширения достигает предела X удлинения срока службы в точке t2, суммирующей время измерения t1 (время получения внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки) и прогнозируемый остаточный срок службы T1. Кроме того, когда процентная доля уширения должна достичь предела X удлинения срока службы после T2 (>T1) лет, что является прогнозируемым остаточным сроком службы, там получается кривая L2, на которой процентная доля уширения достигает предела X удлинения срока службы в точке t3 суммы времени измерения t1 (время получения внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки) и прогнозируемого остаточного срока службы L2.In step S3 of determining the threshold value, a threshold value is obtained that is used to estimate the residual life of the
Затем устанавливается степень деформации на время измерения (время получения внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки) в качестве сравнительной величины для определения того, имеет ли основной корпус 11 катализаторной трубки прогнозируемый остаточный срок службы, исходя из линейного графика проекции деформации, полученного этапе S3a создания линейного графика проекции деформации (этап S3b определения сравнительной степени деформации). Например, когда процентная доля уширения должна достичь предела X удлинения срока службы в конце прогнозируемого остаточного срока службы T1, в качестве сравнительной величины для определения того, имеет ли, основываясь на кривой L1, основной корпус 11 катализаторной трубки 11 прогнозируемый остаточный срок службы, получается процентная доля A1 уширения в момент времени измерения t1. Когда процентная доля уширения должна достичь предела X удлинения срока службы в конце прогнозируемого остаточного срока службы T2, процентная доля A2 уширения в момент времени измерения t1 получается в качестве сравнительной величины для определения на основе кривой L2 прогнозируемого остаточного срока службы основного корпуса 11 катализаторной трубки.Then, the degree of deformation for the measurement time (the time of obtaining the inner diameter of the
Затем вычисляется суммарная погрешность B во время получения данных по внутреннему диаметру (этап S3c вычисления накопленной ошибки). Накопленная во время получения данных по внутреннему диаметру ошибка B предпочтительно вычисляется на основе ошибки, которая возникает при измерении наружного диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки (ошибка измерения наружного диаметра), ошибки, которая возникает при измерениях толщины стенки основного корпуса 11 катализаторной трубки (ошибка измерения толщины стенки), и ошибки, которая образуется в ходе производства основного корпуса 11 катализаторной трубки (например, при обработке внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки и других подобных операциях) (погрешность обработки). Предпочтительно, чтобы ошибка измерения наружного диаметра, ошибка измерения толщины стенки и ошибка обработки - все являлись бы квадратичными, и квадратный корень суммы квадратичных ошибок использовался бы в качестве суммарной погрешности B во время получения внутреннего диаметра.Then, the total error B is calculated during the acquisition of data on the inner diameter (step S3c of calculating the accumulated error). The error B accumulated during the acquisition of data on the inner diameter is preferably calculated based on the error that occurs when measuring the outer diameter of the
На этапе S4 определения остаточного срока службы определяется остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки (труба). Прежде всего при данном способе определяется, является ли степень деформации ΔD внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки, полученная этапе S2 установления степени деформации внутреннего диаметра трубы, меньшей, чем разность между степенью деформации основного корпуса 11 катализаторной трубки на момент измерения (время получения данных по внутреннему диаметру основного корпуса 11 катализаторной трубки) и суммарной погрешностью B, накопленной во время получения внутреннего диаметра (этап S4a оценки величины нижнего предела остаточного срока службы). Когда степень деформации ΔD внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки оказывается меньше, чем разница между степенью деформации A основного корпуса 11 катализаторной трубки во время измерения и накопленной во время получения внутреннего диаметра ошибкой B, остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки определяется как превышающий прогнозируемый остаточный срок службы T (этап S4c определения величины нижнего предела остаточного срока службы). Между тем, когда вышеупомянутое условие (условие того, что степень деформации ΔD внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки меньше, чем разница между степенью деформации A основного корпуса 11 катализаторной трубки 11 во время измерения и накопленной ошибкой B во время получения внутреннего диаметра) оказывается не удовлетворено, остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки оценивается с использованием в качестве сравнительной величины суммы степени деформации A основного корпуса 11 катализаторной трубки во время измерения и накопленной ошибки B во время получения внутреннего диаметра (этап S4b оценки верхней предельной величины остаточного срока службы). Когда степень деформации ΔD внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки равна или больше суммы степени деформации A основного корпуса 11 катализаторной трубки во время измерения и накопленной во время получения внутреннего диаметра ошибки B, остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки определяется как равный или меньший, чем прогнозируемый остаточный срок службы T (этап S4b определения верхнего предела остаточного срока службы). Между тем, когда вышеупомянутое условие (условие того, что степень деформации ΔD внутреннего диаметра 11 основного корпуса катализаторной трубки равна или превышает сумму степени деформации A основного корпуса 11 катализаторной трубки во время измерения и накопленной ошибки B во время получения внутреннего диаметра) не удовлетворяется, данный способ определяет, не является ли остаточный срок службы T основного корпуса 11 катализаторной трубки 11 не поддающимся оценке (этап S4e проверки неопределимости остаточного срока службы). В этом случае то, имеет ли основной корпус 11 катализаторной трубки 11 какой-либо остаточный срок службы, оценивается другим способом.In step S4 of determining the residual life, the residual life of the
Как указывалось выше, в данном воплощении способ включает: этап S1 установления внутреннего диаметра трубы для получения данных о внутреннем диаметре D основного корпуса 11 катализаторной трубки; этап S2 установления степени деформации внутреннего диаметра трубы, предназначаемый для получения данных по деформации внутреннего диаметра ΔD из различия между внутренним диаметром D основного корпуса 11 катализаторной трубки и исходным внутренним диаметром D0 основного корпуса 11 катализаторной трубки; этап S3a создания линейного графика проекции деформации, предназначаемый для создания линейного графика проекции деформации, такого, на котором выражаемая в процентах степень уширения основного корпуса катализаторной трубки достигает предельного удлинения срока службы X в конце некоторого прогнозируемого остаточного срока службы T; этап S3b определения сравнительной степени деформации, обеспечивающий получение показателя A деформации во время получения (измерения) данных о внутреннем диаметре, основываясь на линейном графике проекции деформации в качестве реперной величины для определения того, имеет ли основной корпус 11 катализаторной трубки прогнозируемый остаточный срок службы; этап S3c вычисления суммарной погрешности, рассчитывающий накопленную ошибку B во время получения внутреннего диаметра; и этап S4 определения остаточного срока службы, определяющий остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки, исходя из степени деформации ΔD внутреннего диаметра основного корпуса 11 катализаторной трубки, степени деформации A, являющейся сравнительной величиной для определения того, имеет ли основной корпус 11 катализаторной трубки прогнозируемый остаточный срок службы, и суммарной погрешности B. Таким образом, оказывается возможной точная оценка остаточного срока службы основного корпуса 11 катализаторной трубки с прогнозируемым остаточным сроком службы T, являющимся реперной величиной, посредством выполнения простой и не требующей длительного времени работы. Соответственно, оказывается возможной оценка того, продолжать ли действия с применением остаточного срока службы T в качестве реперной величины.As indicated above, in this embodiment, the method includes: step S1 of determining the inner diameter of the pipe to obtain data on the inner diameter D of the main body 11 of the catalyst tube; step S2 of determining the degree of deformation of the inner diameter of the pipe, intended to obtain data on the deformation of the inner diameter ΔD from the difference between the inner diameter D of the main body 11 of the catalyst tube and the original inner diameter D0 of the main body 11 of the catalyst tube; a deformation projection linear graph creating step S3a for creating a deformation projection linear graph, such that the percentage degree of broadening of the main body of the catalyst tube reaches a maximum extension of the service life X at the end of some predicted residual service life T; the step S3b of determining the comparative degree of deformation, providing the strain rate A while acquiring (measuring) the diameter information based on the line graph of the strain projection as a reference value for determining whether the main body 11 of the catalyst tube has a predicted residual life; a total error calculating step S3c calculating the accumulated error B during the acquisition of the inner diameter; and step S4 of determining the residual life, determining the residual life of the main body 11 of the catalyst tube, based on the degree of deformation ΔD of the inner diameter of the main body 11 of the catalyst tube, the degree of deformation A, which is a comparative value for determining whether the main body 11 of the catalyst tube has a predicted residual life and total error B. Thus, it is possible to accurately estimate the residual life of the main body 11 of the catalyst tube with the predicted residual life T, which is a reference value, by performing simple and time-consuming work. Accordingly, it is possible to evaluate whether to proceed with the use of a residual life T as a reference value.
Линейный график проекции деформации может быть относительно легко построен при использовании модифицированного тета-метода. Таким образом удается избежать излишней трудоемкости.A linear plot of the strain projection can be relatively easily constructed using the modified theta method. Thus, it is possible to avoid excessive laboriousness.
Этап S1 установления внутреннего диаметра трубы включает этап S1a получения величины измерения наружного диаметра, этап S1b получения величины измерения толщины стенки и этап S1c вычисления внутреннего диаметра, а остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки может быть, таким образом, точно оценен на участке основного корпуса 11 катализаторной трубки, где степень деформации ползучести является наибольшей, с выполнением при относительно простой работы.The step of determining the inner diameter of the pipe S1 includes the step of acquiring the outside diameter measurement value S1a, the wall thickness measuring amount S1b and the inside diameter calculation step S1c, and the residual life of the
Величина накопленной ошибки B получается, исходя из ошибки измерения наружного диаметра, ошибки измерения толщины стенки и ошибки обработки, и, таким образом, остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки может быть точно оценен.The value of the accumulated error B is obtained based on the measurement error of the outer diameter, the measurement error of the wall thickness and the processing error, and thus the residual life of the
На этапе S4 определения остаточного срока службы остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки определяется как превышающий прогнозируемый остаточный срок службы T, когда степень деформации внутреннего диаметра ΔD основного корпуса 11 катализаторной трубки, установленная на этапе S2 определения степени деформации внутреннего диаметра трубы, оказывается меньше, чем разность между накопленной ошибкой B и степенью деформации, являющейся реперной для определения того, имеет ли основной корпус 11 катализаторной трубки прогнозируемый остаточный срок службы, и остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки может быть, таким образом, точно оценен с выполнением при этом относительно простой работы. Соответственно, оказывается возможной оценка того, продолжать ли действия с применением остаточного срока службы T в качестве реперного параметра.In step S4 of determining the residual life, the residual life of the
На этапе S4 определения остаточного срока службы остаточный срок службы основного корпуса 11 катализаторной трубки определяется как равный или меньший, чем прогнозируемый остаточный срок службы T, когда степень деформации внутреннего диаметра ΔD основного корпуса 11 катализаторной трубки, установленная на этапе S2 определения степени деформации внутреннего диаметра трубы, оказывается равной или большей, чем сумма накопленной ошибки B и степени деформации, являющейся реперной для определения того, имеет ли основной корпус 11 катализаторной трубки прогнозируемый остаточный срок службы, и тем самым может быть определена величина верхнего предела остаточного срока службы основного корпуса 11 катализаторной трубки. Соответственно, оказывается возможной оценка того, продолжать ли действия с применением остаточного срока службы T в качестве реперной величины.In step S4 of determining the residual life, the residual life of the
Данная труба представляет собой катализаторную трубку (основной корпус 11 катализаторной трубки), применяемую при риформинге природного газа, и, таким образом, оказывается возможным определение того, продолжать ли действия с применением остаточного срока службы T в качестве реперной величины.This pipe is a catalyst tube (
Следует заметить, что, хотя приведенное выше описание дается для случая, когда целевым объектом оценки остаточного срока службы является катализаторная трубка (основной корпус 11 катализаторной трубки), настоящее изобретение также может быть применено для оценки остаточного срока службы любой трубы, которая применяется в условиях высокотемпературной окружающей среды и в которой вызывается деформация ползучести в конце ее срока службы. Также в этом случае для оценки остаточного срока службы трубы могут быть выполнены действия и получены эффекты, подобные присущим вышеупомянутому способу.It should be noted that, although the above description is given for the case where the target for estimating the residual life is a catalyst tube (
Пояснения к номерам позицийExplanation of item numbers
11 основной корпус катализаторной трубки;11 main body of the catalyst tube;
12 короткая часть;12 short portion;
13 гибкий вывод;13 flexible output;
14 катализаторная трубка;14 catalyst tube;
15 горячий коллектор;15 hot collector;
21 газовая семь (H2O, CH4);21 gaseous seven (H 2 O, CH 4 );
22 генераторный газ (H2, H2O, CO, CO2).22 generator gas (H 2 , H 2 O, CO, CO 2 ).
Claims (16)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015-064003 | 2015-03-26 | ||
| JP2015064003A JP6516325B2 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Evaluation method of remaining life of pipe |
| PCT/JP2015/084234 WO2016151953A1 (en) | 2015-03-26 | 2015-12-07 | Method for assessing remaining service life of pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2664891C1 true RU2664891C1 (en) | 2018-08-23 |
Family
ID=56978195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017133179A RU2664891C1 (en) | 2015-03-26 | 2015-12-07 | Method of estimation pipe remaining service life |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6516325B2 (en) |
| MY (1) | MY194957A (en) |
| RU (1) | RU2664891C1 (en) |
| WO (1) | WO2016151953A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1161875A2 (en) * | 1983-12-21 | 1985-06-15 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Method of determining residual durability of pipes of power plant boiler steam superheater |
| RU2518409C1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-06-10 | ОАО "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО ВНИИАЭС) | Method for evaluating gamma-percentile life of product by results of nondestructive check using test samples with hidden defects |
| RU2518407C1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО ВНИИАЭС) | Method for nondestructive inspection of product in course of its operation |
| US9880087B2 (en) * | 2014-01-24 | 2018-01-30 | The Chugoku Electric Power Co., Inc. | Remaining service life evaluation method for metal pipe suffering from creep damage |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3567575B2 (en) * | 1995-12-04 | 2004-09-22 | 千代田化工建設株式会社 | Heating tube remaining life management method |
| JP2007225292A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Predicting device and measuring instrument for pipe residual life, and processor for measured pipe data |
| JP2010203919A (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Ihi Corp | Structural analysis apparatus and structural analysis method |
| JP5591217B2 (en) * | 2011-12-09 | 2014-09-17 | 三菱重工業株式会社 | Evaluation method for catalyst tubes for natural gas reformers |
| JP2013122411A (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pipe creep life evaluation method |
-
2015
- 2015-03-26 JP JP2015064003A patent/JP6516325B2/en active Active
- 2015-12-07 RU RU2017133179A patent/RU2664891C1/en active
- 2015-12-07 WO PCT/JP2015/084234 patent/WO2016151953A1/en active Application Filing
- 2015-12-07 MY MYPI2017703387A patent/MY194957A/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1161875A2 (en) * | 1983-12-21 | 1985-06-15 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Method of determining residual durability of pipes of power plant boiler steam superheater |
| RU2518409C1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-06-10 | ОАО "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО ВНИИАЭС) | Method for evaluating gamma-percentile life of product by results of nondestructive check using test samples with hidden defects |
| RU2518407C1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО ВНИИАЭС) | Method for nondestructive inspection of product in course of its operation |
| US9880087B2 (en) * | 2014-01-24 | 2018-01-30 | The Chugoku Electric Power Co., Inc. | Remaining service life evaluation method for metal pipe suffering from creep damage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016183898A (en) | 2016-10-20 |
| MY194957A (en) | 2022-12-28 |
| WO2016151953A1 (en) | 2016-09-29 |
| JP6516325B2 (en) | 2019-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102093571B1 (en) | Leak test device and method | |
| CN109253870B (en) | The assessment device and method in biomass fuel boiler heat-exchange tube service life | |
| JP2011064381A (en) | Method of estimating metal temperature of boiler heat transfer pipe and method of estimating lifetime | |
| RU2014122978A (en) | METHOD FOR ASSESSING THE CATALYTIC PIPE INSTALLING NATURAL GAS REFORMING | |
| JP2013122411A (en) | Pipe creep life evaluation method | |
| KR20120033862A (en) | Life assessment method for piping | |
| JP2009244061A (en) | State-monitoring system and state-monitoring method | |
| RU2664891C1 (en) | Method of estimation pipe remaining service life | |
| WO2016151955A1 (en) | Method for estimating initial creep strength of heat-resistant member, and method for assessing remaining service life thereof | |
| KR101656672B1 (en) | Evaluating method for degree of risk using creep and wall thinning of heat exchanger steam tube | |
| JP4782734B2 (en) | Plant measuring instrument calibration support apparatus and plant measuring instrument calibration support method | |
| JP2014145657A (en) | Method and device for evaluating life of metal member | |
| JP4767184B2 (en) | Soundness evaluation method for boiler pipes and attached pipes | |
| JP5355832B1 (en) | Method for predicting the remaining creep life of a product having a bainite structure, and a method for creating a calibration curve used in this prediction method | |
| JP6721273B2 (en) | Determination method, determination device, and determination program for chemical cleaning time of boiler water cooling wall pipe material | |
| JP6220257B2 (en) | Pipe life evaluation method | |
| JP2023005279A (en) | Remaining lifetime evaluation method for heat transfer tube, and remaining lifetime evaluation device for heat transfer tube | |
| CN102997041B (en) | Online monitoring device for structural damage of high temperature pressure pipeline | |
| JP4831624B2 (en) | Graphitization damage diagnosis method for carbon steel and Mo steel for boilers | |
| RU2014109580A (en) | METHOD FOR DETERMINING PIPELINE PERFORMANCE | |
| JP2020148581A (en) | Mass flow controller, calibration system, and calibration method | |
| CN113138129B (en) | Method for obtaining change rule of mechanical property of power station material based on L-M parameter method | |
| KR101520759B1 (en) | System and method for measuring temperature distribution of boiler tube | |
| JP4865741B2 (en) | Damage evaluation method for bent part of steel pipe | |
| CN110083857B (en) | Austenite heat-resistant steel magnetic transformation and oxide scale service life assessment method |