加氢反应器材料劣化评估：多机理耦合方法与应用

《Processes》：Material Degradation Assessment in Hydrogenation Reactors: Multi-Mechanism Coupled Methodology and Application

　　摘要加氢反应器是石化工业的关键设备，然而其材料退化受耦合的多机制损伤主导。当前的评估实践在很大程度上忽视了这种复杂性，仍以单因素为导向，忽略了协同相互作用和时间演化。本文提出了一种区域差异化、多层次框架，整合了 5 项一级指标和 17 项二级指标，并采用综合专家知识和实测数据的混合 AHP-EWM 赋权策略。引入多因素耦合修正系数，以初步估算损伤机制间的协同加速效应，同时利用 GM(1,1) 灰色模型实现动态趋势预测。应用于运行 25 年的 2.25Cr-1Mo 钢反应器，该方法得出母材、焊缝和覆层的区域退化值分别为 0.378、0.607 和 0.533，总体基准线从 0.453 在耦合修正后上升 11% 至 0.503。与指数回归、ARIMA 和 BP 神经网络相比，GM(1,1) 因其在小样本拟合、外推稳定性和物理可解释性方面的均衡性能而被选用。敏感性分析证实，即使耦合系数变化±50%，退化分级仍保持稳定。所提出的方法减轻了传统单一机制评估中固有的低估问题，并为加氢反应器的全生命周期风险管理和预测性维护提供了量化工具。