[发明专利]一种钢结构全服役寿命周期内腐蚀速率的测量方法

权利要求书

1.一种钢结构全服役寿命周期内腐蚀速率的测量方法，该方法包括如下步骤：

（1）在待评估钢结构开始使用时，对待评估钢结构的至少一个部位进行现场无损超声波测厚，记录测量部位的厚度初始值并且取平均值，以进行待评估钢结构腐蚀速率分析，选取超声波测厚的测量时间间隔为一年，超声波测量所得的厚度值记录为T_1n，其中n为待评估钢结构的服役年数；

（2）选取至少一个与待评估钢结构材料和结构完全相同的钢结构挂片，该钢结构挂片的厚度为D1’，若待评估钢结构有焊接则选择与待评估钢结构焊接结构相同的有焊缝的钢结构挂片；在待评估钢结构服役初期，将钢结构挂片放置在待评估钢结构至少一个预计腐蚀严重的典型部位，并在钢结构挂片上进行部位标记，开始三年每年取一次样进行分析，以后每三年进行一次取样分析；对钢结构挂片任一部位进行超声波厚度测量，所述的钢结构挂片任一部位称之为测试部位，将超声波测量所得的厚度值记录为D’_1’n，其中n为测试部位的测试年数，D’_1’n为测试部位服役n年的厚度值，测试部位的初始厚度值采用超声波测量，测量值记录为D’_1’0；

（3）测量计算钢结构挂片的腐蚀速率：

（31）测试部位带有腐蚀产物层所测量的第n年的年平均腐蚀速率如下：v’_1’n＝D’_1’(n-1)-D’_1’n（n≤3）；v’_1’n≈v’_1’3（3<n<6）；v’1’n≈(D’_{1’([n/3]*3-3)}-D’_{1’([n/3]*3)})/3(n≥6)；其中，v’_1’n表示测试部位带有腐蚀产物挂片第n年的年平均腐蚀速率，D’_1’(n-1)为测试部位带有腐蚀产物挂片第n-1年的测量厚度，D’_1’n为测试部位带有腐蚀产物挂片第n年的测量厚度，D’_{1’([n/3]*3-3)}为测试部位带有腐蚀产物挂片第[n/3]*3-3年的测量厚度，D’_{1’([n/3]*3)}为测试部位带有腐蚀产物挂片第[n/3]*3-3年的测量厚度，n为年数；

（32）对测试部位进行处理，将测试部位的腐蚀产物层去除后对相同的部位再次进行超声波厚度测量，记录厚度为D”_1’n；计算可得：当n≤3时，测试部位的第n年的年平均腐蚀速率v”_1’n＝D”_1’(n-1)-D”_1’n；当3<n<6，v”_1’n≈v”_1’3；当n≥6时，测试部位的年平均腐蚀速率v”_1’n≈(D”_{1’([n/3]*3-3)}-D”_{1’([n/3]*3)})/3；其中，v”_1’n表示测试部位去除腐蚀产物挂片第n年的年平均腐蚀速率，D”_1’(n-1)为测试部位去除腐蚀产物挂片第n-1年的测量厚度，D”_1’n为测试部位去除腐蚀产物挂片第n年的测量厚度，D”_{1’([n/3]*3-3)}为测试部位去除腐蚀产物挂片第[n/3]*3-3年的测量厚度，D”_{1’([n/3]*3)}为测试部位去除腐蚀产物挂片第[n/3]*3-3年的测量厚度，n为年数；

（4）测量计算待评估钢结构的腐蚀速率：根据钢结构挂片超声波测厚结果，计算与该钢结构挂片所对应的待评估钢结构的现场无损超声波检测得的腐蚀速率，计算结果得出：对于待评估钢结构部位，在服役寿命周期内，经校正后的现场无损超声波检测第n年的年平均腐蚀速率v_1’n＝(T_1’(n-1)-T_1’n)+(v”_1’n-v’_1’n)，其中，v_1’n为待评估钢结构第n年的腐蚀速率，T_1’n为待评估钢结构第n年的厚度，v’_1’n为测试部位挂件未去除腐蚀层测量的第n年腐蚀速率，v”_1’n为测试部位挂件去除腐蚀层后测量的第n年腐蚀速率，n为年数。