【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加氢反应器安全领域，特别是涉及一种加氢反应器最低升压温度确定方法、设备及介质。
技术介绍
1、加氢反应器是石油化工和煤化工的大型关键设备，广泛应用于加氢裂化、加氢精制、加氢重整以及煤直接液化等工艺中。其服役条件苛刻，长期运行于高温高压和临氢环境中，存在母材的回火脆化、氢脆化、氢致裂纹扩展以及堆焊层的表面开裂和氢致剥离等材质劣化问题，一旦出现事故将造成重大损失。
2、加氢反应器在开停工过程中，当器壁温度较低时，器壁材料的韧性可能由于回火脆化和氢脆化等作用而大幅度下降。此时，如果反应器器壁的应力水平较高，就有可能诱发脆性破坏事故。因此，加氢反应器在停工时，应“先降压、再降温”，同时在启动时，应“先升温、再升压”，从而避免材质劣化在高应力情况下可能造成的裂纹扩展和反应器破坏。对加氢反应器开工过程，通常采用的措施是设定反应器的最低升压温度(minimumpressurizing temperature，mpt)，即当反应器器内温度低于最低升压温度时，反应器内压力不能超过预先设定的压力限。最低升压温度如果设定太低，此时材料脆性较强，升压过程中产生的应力就有可能造成反应器破坏。另一方面，如果最低升压温度设定太高、在较高温度下升压，其结果过于保守，会损伤经济效益。因此，对最低升压温度的准确预测具有重要意义。
3、当前最低升压温度采用隐函数的预测方法如图1所示，以缺陷在母材和焊缝上分别来确定最低升压温度，母材和焊缝中最低升压温度的较大值为加氢反应器的最低升压温度。当前最低升压温度的确定步骤是：(1)根据预设
4、当前最低升压温度预测过程中，对于不同的预设缺陷尺寸，需要使用材料在不同温度下的断裂韧性数值。获得材料断裂韧性随温度变化曲线的方法有两种：直接在不同温度下进行断裂韧性测试，获得断裂韧性随温度变化的系列曲线kic(t)；通过材料的上平台冲击功和屈服强度数值，按照rolfe-novak经验公式获取kic(t)曲线。
5、上述最低升压温度的确定方法，断裂韧性是一个关键参数，而获得母材的kic(t)曲线需要测定不同温度下的断裂韧性，给定温度下的断裂韧性值可能需多次测试才能获得，断裂韧性试验成本高，而焊缝的断裂韧性数值无法获得。因此，最低升压温度的确定中通过试验来获取断裂韧性是一个难题。另一方面，通过经验关联式计算最低升压温度的过程中，最低升压温度的计算是隐函数的方式，求解不方便。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种加氢反应器最低升压温度确定方法、设备及介质，可准确快速计算加氢反应器的最低升压温度。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种加氢反应器最低升压温度确定方法，包括：
3、基于量纲分析π定理确定最低升压温度相关的无量纲量；
4、确定最低升压温度的相关参数的取值范围，并基于所述相关参数的取值范围，确定多组随机数；每组随机数包括一个相关参数的取值；
5、针对任一组随机数，根据所述随机数中各相关参数的取值，计算所述随机数对应的裂尖应力强度因子；
6、根据每组随机数以及每组随机数对应的裂尖应力强度因子，采用最低升压温度隐函数预测方法，确定最低升压温度及无量纲量的取值，得到最低升压温度与无量纲量数据集；
7、根据所述最低升压温度与无量纲量数据集，确定最低升压温度与无量纲量的关系式；
8、根据所述最低升压温度与无量纲量数据集，对所述最低升压温度与无量纲量的关系式的系数进行非线性拟合，确定最低升压温度解析预测公式；
9、获取加氢反应器的相关参数，并将相关参数代入所述最低升压温度解析预测公式，得到所述加氢反应器的最低升压温度。
10、为实现上述目的，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述加氢反应器最低升压温度确定方法的步骤。
11、为实现上述目的，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述加氢反应器最低升压温度确定方法的步骤。
12、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过分析最低升压温度的相关参数，对所有相关参数在可能变化的范围内生成多组随机数，对每组随机数采用最低升压温度隐函数预测方法进行预测，获得最低升压温度的预测结果，通过量纲分析获得最低升压温度相关的无量纲量，分析无量纲量与最低升压温度之间的变化关系，形成最低升压温度与无量纲量之间函数关系式，根据最低升压温度与无量纲量数据集，对最低升压温度与无量纲量的关系式的系数进行非线性拟合，确定最低升压温度解析预测公式。本专利技术形成的加氢反应器最低升压温度解析预测公式，实现了加氢反应器最低升压温度的快速准确计算，并促进其工程化应用。
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1.一种加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述加氢反应器最低升压温度确定方法包括：
2.根据权利要求1所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述最低升压温度的相关参数包括：预设裂纹深度、屈服强度、上平台冲击功及韧脆转变温度。
3.根据权利要求2所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述最低升压温度相关的无量纲量包括第一无量纲量及第二无量纲量；
4.根据权利要求2所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述预设裂纹深度的取值范围为a∈(10,50)×10-3m；所述屈服强度的取值范围为σS∈(400,500)MPa；所述上平台冲击功的取值范围为CVN∈(100,200)J；所述韧脆转变温度的取值范围为FATT∈(0,60)℃；
5.根据权利要求2所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，采用以下公式计算裂尖应力强度因子：
6.根据权利要求3所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述最低升压温度与无量纲量的关系式为：
7.根据权利要求2所述的加氢反应
8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述加氢反应器最低升压温度确定方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述加氢反应器最低升压温度确定方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述加氢反应器最低升压温度确定方法包括：
2.根据权利要求1所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述最低升压温度的相关参数包括：预设裂纹深度、屈服强度、上平台冲击功及韧脆转变温度。
3.根据权利要求2所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述最低升压温度相关的无量纲量包括第一无量纲量及第二无量纲量；
4.根据权利要求2所述的加氢反应器最低升压温度确定方法，其特征在于，所述预设裂纹深度的取值范围为a∈(10,50)×10-3m；所述屈服强度的取值范围为σs∈(400,500)mpa；所述上平台冲击功的取值范围为cvn∈(100,200)j；所述韧脆转变温度的取值范围为fatt∈(0,60)℃；
【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟波，韩志远，康晓鹏，宋利滨，谢国山，何萌，陈昇，康昊源，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：
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