氯離子與堿共存環(huán)境中奧氏體不銹鋼設(shè)備損傷因子的確定方法本申請是申請?zhí)枮?010102064334，申請日為10、6、21，發(fā)明為，申請人為合肥通用機(jī)械研究院的分案申請多種失效機(jī)制共存環(huán)境下設(shè)備損傷因子的確定方法及其應(yīng)用。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及在存在有失效機(jī)制的環(huán)境下，設(shè)備損傷因子的確定方法，更具體地說是一種多種失效機(jī)制共存環(huán)境下設(shè)備損傷因子的確定方法。

背景技術(shù)：
介質(zhì)環(huán)境中鋼材腐蝕速率的確定對設(shè)計階段材料選擇與結(jié)構(gòu)尺寸的確定至關(guān)重要，而在使用階段中，設(shè)備失效可能性的確定對于設(shè)備檢驗(yàn)周期與剩余壽命的估算更是舉足輕重。在2008版API581(基于風(fēng)險的檢驗(yàn)技術(shù))中，設(shè)備的失效可能性按以下公式計算：Pf(t)＝Gff×DF(t)×FMS(1)式中：Pf(t)為設(shè)備失效可能性；Gff為同類設(shè)備平均失效概率，由API581表4.1給出；FMS是管理水平影響系數(shù)，根據(jù)API581中給出的調(diào)查表對企業(yè)管理水平進(jìn)行調(diào)查評分，再將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換為0.1～10間的一個數(shù)值，即管理水平影響系數(shù)；DF(t)是指與時間相關(guān)的失效機(jī)制造成設(shè)備失效的可能性參數(shù)，被稱為損傷因子。在API581中對某一設(shè)備存在的k種失效模式中的每種相對應(yīng)的失效機(jī)制都給出了一個可能性參數(shù)DFk，當(dāng)以腐蝕減薄為主導(dǎo)失效機(jī)制時這個參數(shù)主要由減薄速率所決定，當(dāng)以應(yīng)力腐蝕開裂為主導(dǎo)失效機(jī)制時，這個參數(shù)則主要由應(yīng)力腐蝕敏感性決定，損傷因子越大則失效可能性越大。在API581中，當(dāng)多種(k種)失效機(jī)制共存時，采用簡單疊加的方法來計算總的損傷因子，即DF＝∑DFk。比如，在實(shí)際的原油介質(zhì)環(huán)境中，環(huán)烷酸與硫總是同時存在的。在API581中，這兩種介質(zhì)共存時，腐蝕速率的確定就是將兩種單一介質(zhì)獨(dú)立的腐蝕速率進(jìn)行簡單疊加，其失效可能性也是將兩個單一介質(zhì)的失效可能性簡單疊加，即DF＝∑DFk。但實(shí)際情況是這種處理方式存在著不合理因素。相關(guān)的試驗(yàn)研究與現(xiàn)場調(diào)查都發(fā)現(xiàn)，在相同流速下，350℃以下溫度時，硫?qū)Νh(huán)烷酸的腐蝕有抑制作用，因?yàn)榱蚋g形成的FeS具有一定穩(wěn)定性，附著在金屬表面上，從而阻止了環(huán)烷酸對金屬的進(jìn)一步侵蝕，所以高硫高酸原油中，材料的腐蝕速率反而低于低硫高酸原油中的腐蝕速率。如果溫度達(dá)到400℃左右，F(xiàn)eS保護(hù)膜就不穩(wěn)定了，硫的抑制作用也就減弱了，此時高硫高酸原油的腐蝕性又提高了。因此，失效可能性很顯然是于流速、溫度、酸值、含硫量相關(guān)聯(lián)。而API581方法中的不合理性會誤導(dǎo)人們認(rèn)為只要滿足高酸高硫介質(zhì)環(huán)境的材料選擇與結(jié)構(gòu)尺寸的確定就一定會滿足高酸低硫環(huán)境，顯然這樣會造成不安全。同樣，在氯離子和堿共存的環(huán)境中，奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂的主導(dǎo)損傷機(jī)制也不相同，當(dāng)溫度小于150℃時，氯離子應(yīng)力腐蝕開裂為主導(dǎo)機(jī)制，堿起到一定的促進(jìn)作用，而在150℃以上溫度是，堿應(yīng)力腐蝕開裂則占主導(dǎo)，氯離子起到促進(jìn)作用。但這些情況在API581中都沒有加以考慮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種氯離子與堿共存環(huán)境中奧氏體不銹鋼設(shè)備損傷因子的確定方法。以使關(guān)于多種失效機(jī)制共存環(huán)境下設(shè)備失效可能性的確定方法更為科學(xué)合理。本發(fā)明方法采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明多種失效機(jī)制共存環(huán)境下設(shè)備損傷因子的確定方法的特點(diǎn)是：所述多種失效機(jī)制共存環(huán)境是指在某一服役環(huán)境中存在有導(dǎo)致設(shè)備失效的i種主導(dǎo)機(jī)制和k種次要機(jī)制；所述設(shè)備包括各種工業(yè)裝置中的鋼制承壓設(shè)備和管道；所述多種失效機(jī)制共存環(huán)境下設(shè)備損傷因子DF(t)按式(1)獲得為：式(1)中：為i種主導(dǎo)機(jī)制的獨(dú)立損傷因子和，F(xiàn)mi為第i種主導(dǎo)機(jī)制獨(dú)立損傷因子，i為大于1的正整數(shù)；為各種主導(dǎo)機(jī)制間相互影響的損傷因子和，Ui’-i為第i′種主導(dǎo)機(jī)制對第i種主導(dǎo)機(jī)制的影響系數(shù)；為各種次要機(jī)制對主導(dǎo)機(jī)制的影響損傷因子和，Uk-i為第k種次要機(jī)制對第i種主導(dǎo)機(jī)制的影響系數(shù)；本發(fā)明環(huán)烷酸與硫共存環(huán)境中設(shè)備損傷因子的確定方法的特點(diǎn)是：在環(huán)烷酸與硫共存環(huán)境中分別存在環(huán)烷酸腐蝕主導(dǎo)機(jī)制和硫腐蝕主導(dǎo)機(jī)制，兩種主導(dǎo)機(jī)制的損傷因子分別記為環(huán)烷酸腐蝕損傷因子F環(huán)烷酸和硫腐蝕損傷因子F硫；同...