[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

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构腐蚀速率的测量方法，具体是指一种钢结构全服役寿命周期内腐蚀速率的测量方法。

背景技术

钢结构在各种大气环境作用下发生的破坏和变质、遍及各个领域，给生产和生活带来经济等方面的损失，尤其需要注意的是，意外或过量的腐蚀常常容易导致钢结构发生各种事故，造成的直接损失和间接损失更为重大，严重时，还会危及生命安全。

针对上述情况，如何有效地掌握钢结构在全服役寿命周期内的腐蚀速率信息，确切地判断钢结构腐蚀速率，以科学合理开展针对性的预防或控制措施，显得尤为重要。在现有技术中，对钢结构直接进行切割取样分析，能为较为准确地掌握钢结构的腐蚀速率，但是却会对钢结构造成破坏。另外也可采用线性极化法、电阻法、挂片法、交流阻抗法等方法间接对产品或设备进行腐蚀速率测量，而单纯采用这些方法中某一种评估手段，很难准确且全面地掌握钢结构实际腐蚀状态信息。例如，通常采用的超声波测厚法常常因为腐蚀表面凹凸不平，且腐蚀层没有去除导致结果偏小。

因此，开展钢结构腐蚀速率测量，特别同时使用两种或两种以上的腐蚀状态综合测量方法研究，以更为准确地获取钢结构在全服役寿命周期内的腐蚀速率信息是十分有必要的工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢结构全服役寿命周期内腐蚀速率的测量方法，在不破坏钢结构自身的情况下，可对钢结构全服役寿命周期内各个部位的腐蚀状态进行准确评估，评估对象可包括钢结构和易发生腐蚀的焊接部位。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：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_1’n，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；