基于EWM-GRA的腐蚀主控因素分析与腐蚀模型建立

摘要

目的建立含硫管道腐蚀速率预测模型,为防腐工作的开展提供依据。方法基于熵权法(EWM)和灰色关联分析(GRA)理论,对影响含硫天然气集输管道腐蚀的18个影响因素进行关联度计算,确定腐蚀主要影响因素。针对主要影响因素,设计正交模拟实验,基于腐蚀机理和模拟实验结果,建立腐蚀速率预测模型。结果含硫管道腐蚀影响因素关联度最大的4个因素为H2S分压(0.7923)、CO2分压(0.6471)、温度(-0.6208)、液体流速(-0.6101),与腐蚀速率呈强相关。基于关联度分析结果,考虑H2S分压、CO2分压、温度、液体流速的影响,设计了4因素3水平共9组模拟实验,根据失重法计算得到腐蚀速率。基于腐蚀机理和实验数据,得到H2S/CO2共存条件下,考虑温度和液体流速影响的腐蚀预测模型。与实验结果对比,预测模型的相对误差在5%以内。结论对于该含硫管道,腐蚀速率的主要影响因素为H2S分压、CO2分压、液体流速、介质温度。基于腐蚀机理和模拟实验结果建立的腐蚀速率预测模型能较好地预测腐蚀速率,为现场防腐工作的开展提供参考依据。