[发明专利]一种涂层寿命预测方法

说明书

本发明公开了一种涂层寿命预测方法，属于涂层检测领域。该方法包括：获取涂层上具有缺陷孔的多组试件；对试件提供阴极保护电流，进行阴极剥离性能测试，多组试件采用不同的电流密度进行测试，每组试件进行不同的测试周期；完成阴极剥离性能测试后，取出试件，测量试件的涂层的平均剥离距离；针对每一个试件，获取在试件对应的电流密度下，试件的涂层的平均剥离距离与测试周期的关系，实现对涂层的寿命预测。本发明能够对处于阴极保护电流影响下的涂层进行寿命预测，对管道建设具有重要意义。

技术领域

本发明涉及涂层检测领域，特别涉及一种涂层寿命预测方法。

背景技术

在油气管道的防护过程中，将防腐涂层，特别是三层聚乙烯涂层(以下简称3LPE涂层)涂覆到金属管体表面来对其形成第一道防护。管道防腐的第二道防护就是阴极保护，其基于电化学腐蚀原理，给管道加载一定负电位的阴极保护电流，使金属管体本身有电子来抵制电化学腐蚀失去的电子，从而使作为阳极的金属管体的腐蚀速度显著降低。然而，在上述阴极保护电流影响下，对于具有破损的防腐涂层，如若防腐涂层的抗阴极剥离能力低，将会发生从金属管体上剥离等问题，严重影响其使用寿命。

对油气管道防腐涂层的寿命进行预测是管道建设的基本和关键，现有技术多通过观察涂层在辐照下的老化情况来对其寿命进行预测，举例来说，根据理想的降解机理推得涂层使用寿命对辐照剂量率的动力学关系曲线，并将该曲线划分为三个区域，即热氧老化主导区、辐照氧化主导区和辐照-氧化主导区。随后，观察辐照下涂层的老化情况，判断出该涂层是在上述哪个区域内发生老化的，此时，观察上述动力学关系曲线，以获得与老化区域对应的涂层使用寿命。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

对于阴极保护电流影响下的防腐涂层，现有技术无法对其寿命进行预测。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够对处于阴极保护电流影响下的涂层进行寿命预测的涂层寿命预测方法。具体技术方案如下：

一种涂层寿命预测方法，所述方法包括：

获取涂层上具有缺陷孔的多组试件；

对所述试件提供阴极保护电流，进行阴极剥离性能测试，多组所述试件采用不同的电流密度进行测试，每组所述试件进行不同的测试周期；

完成所述阴极剥离性能测试后，取出所述试件，测量所述试件的涂层的平均剥离距离；

针对每一个所述试件，获取在所述试件对应的所述电流密度下，所述试件的涂层的平均剥离距离与所述测试周期的关系，实现对所述涂层的寿命预测。

具体地，作为优选，所述获取涂层上具有缺陷孔的多组试件，包括：

获取多组金属基体；

在每个所述金属基体的一面涂覆涂层；

在所述涂层上设置所述缺陷孔，并露出所述金属基体，获取所述试件。

具体地，作为优选，采用阴极保护模拟装置对所述试件提供阴极保护电流，所述阴极保护模拟装置包括：

盛有模拟溶液的实验筒，设置在所述涂层上，所述模拟溶液与所述涂层和所述缺陷孔接触；

电源、通过第一导线与所述电源的正极顺次串联的电感器、电阻和辅助电极；

所述辅助电极插入所述模拟溶液内，所述电源的负极通过所述第一导线与所述试件的金属面电连接；

通过第二导线顺次串联的参比电极、电压表；

所述参比电极插入所述模拟溶液内，所述电压表的另一端通过所述第二导线与所述试件的金属面电连接。

具体地，作为优选，所述测量所述试件的涂层的平均剥离距离，包括：