[发明专利]一种埋地金属管道动态直流腐蚀风险的评判系统和方法

说明书

本发明提供了一种埋地金属管道动态直流腐蚀风险的评判系统和方法，所述方法通过腐蚀检查片或腐蚀速率探头对管道腐蚀进行监测，获取腐蚀速率，通过预设监测时长，在特定采样频率下，对管道直流参数进行连续监测，获取动态的直流电位数据，再根据获取的数据判断是否包括腐蚀速率以及是否施加阴极保护，对埋地金属管道进行腐蚀风险评判，本发明所述方法综合考虑了管道是否实施阴极保护，以及管道在不同环境介质中达到阴极保护最小保护电位准则的不同，同时考虑了轨道交通杂散电流干扰条件下管地电位的动态波动性。

【技术领域】

本发明油气管道杂散电流检测与评价领域，尤其涉及一种埋地金属管道动态直流腐蚀风险的评判系统和方法。

【背景技术】

随着交通运输和能源行业的飞速发展，埋地金属管道与轨道交通线路平行或交叉铺设的情况越来越多，由此引起的埋地金属管道动态直流杂散电流干扰问题日益严峻。由于轨道交通系统中直流杂散电流泄露路径的复杂性和不可预测性，以及运行期间列车在轨道上的位置不断变化，轨道交通系统产生的直流杂散电流具有动态波动特性，电流的方向和大小随机变化。对于埋地金属管道而言，在同一区域存在着直流杂散电流流入和流出的交替进行，引起涂层缺陷处裸露金属表面交替的阴阳极极化，反映在管地电位的测量结果上，则表现为电位的动态正负波动。如何测试埋地金属管道遭受动态直流杂散电流干扰的严重程度，以及如何评判埋地金属管道在动态直流杂散电流干扰下的腐蚀风险，成为管道防腐工作者关注的问题。

目前，现有技术中还没有专门针对轨道交通动态直流杂散电流干扰条件下埋地金属管道腐蚀风险的评判标准和方法。现有的标准和评价方法如《GB50991-2014埋地钢质管道直流干扰防护技术标准》虽然对管道的直流干扰识别和评价提出了相应的评判指标，对于无阴极保护的管道提出采用管地电位相对自然电位的偏移值进行干扰强度的判定，但电位偏移评判指标适用于稳态直流杂散电流的干扰情况，对于动态直流电流干扰的情况，由于管地电位一直在正负波动变化，选取哪个时刻的管地电位或者对管地电位进行怎样的处理来进行评价，标准中并没有说明；对于实施阴极保护的管道，虽然提出了以管道极化电位是否满足阴极保护标准来评判的指标，但对于遭受动态直流杂散电流干扰的埋地管道，管道极化电位一般利用检查片的瞬时断电来获得，根据现场的检测经验，检查片瞬时断电电位也会发生波动，部分时刻会出现检查片瞬时断电电位正于最小保护电位的情况，此时如何评判杂散电流的干扰强度，多大范围内不满足标准要求的电位数量和程度可以接受，标准中也没有说明。同时，国标GB50991-2014中仅对直流干扰严重程度进行了可接受和不可接受的划分，当直流干扰严重程度不可接受时，并没有对管道的腐蚀风险进行进一步的划分。

因此，有必要研究一种埋地金属管道动态直流腐蚀风险的评判系统和方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种埋地金属管道动态直流腐蚀风险的评判系统和方法，具体应用于轨道交通动态直流杂散电流干扰条件下埋地金属管道腐蚀风险的评判，综合考虑了管道是否实施阴极保护，以及管道在不同环境介质中达到阴极保护最小保护电位准则的不同，同时考虑了轨道交通杂散电流干扰条件下管地电位的动态波动性。

一方面，本发明提供一种埋地金属管道腐蚀风险的动态直流评判方法，所述动态直流评判方法包括以下步骤：

S1：获取管道腐蚀基本参数；

S2：根据S1中获取参数，确定是否包含腐蚀速率参数，如果包含，进行S3，如果不包含，进行S4；

S3：根据管道的腐蚀速率对腐蚀风险进行评判；

S4：根据S1中获取参数，确定是否施加阴极保护，如果未施加，进行S5，如果施加，进行S6；

S5：根据无阴极保护条件下动态直流腐蚀评判指标进行腐蚀风险评判；

S6：根据土壤环境确定管道达到阴极保护的最小保护电位准则，按照有阴极保护条件下动态直流腐蚀评判指标进行腐蚀风险评判。