[发明专利]一种基于试片的3PE防腐层剥离与屏蔽风险判别方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于试片的3PE防腐层剥离与屏蔽风险判别方法及装置，其中方法包括：将试片埋设于待评价的管道的预设位置，埋设时间大于预设时间，其中，试片中部钻孔，钻透3PE防腐层，漏出基材，钻孔直径为6.4mm，其余裸露面封边处理，在埋设时，将钻孔朝上；获取测量数据，其中，测量数据包括剥离距离和屏蔽距离；计算屏蔽距离与剥离距离的比值；根据防腐层破损点情况和屏蔽距离与剥离距离的比值进行3PE防腐层剥离与屏蔽风险的判别，得到判别结果；输出判别结果。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于试片的3PE防腐层剥离与屏蔽风险判别方法及装置。

背景技术

为延长管道的使用寿命，埋地钢制管道一般采用涂层防腐和阴极保护联合的方法，随着管道运行时间的增加，防腐层逐渐出现各种问题，如防腐层破损、自然老化等，防腐层性能下降后，阴极保护系统仍能对管道进行有效的保护，但水等导电介质与管道直接接触引起涂层阴极剥离。阴极剥离性能是管道防腐层的重要性能之一，它的优劣直接关系到涂层与阴极保护的联合效果。

在阴极保护条件下，主要发生以下反应：

阳极发生的主要反应：Fe→2Fe²⁺+2e^-2H₂O→O₂+4H⁺+4e^-

阴极发生的主要反应：2H₂O+O₂+4e^-→4OH^-2H₂O+2e^-→2OH^-+H₂

根据上述反应，对于3PE防腐层而言，剥离及屏蔽风险较大。目前有关阴极剥离的机理概括为以下5点：1)阴极反应的主要产物OH-和涂层中的极性基团发生反应，使涂层/金属间结合力降低。2)迁移到金属/涂层界面和OH-结合形成二次产物，产物在金属表面聚集，使涂层发生体积膨胀。3)氧还原过程产生的具有氧化性的活性中间产物破坏涂层/金属间的结合键，使涂层/金属间结合力降低。4)金属表面预先存在的氧化物还原并溶解在碱性溶液中导致涂层剥离。5)金属界面高pH值水溶液使涂层发生位移而引起剥离。

阴极剥离一旦形成，随着剥离距离逐渐变深，由于剥离缝隙的原因，导致局部电阻率随距离变深而增大，因此当剥离距离达到一定深度时，阴极保护电流难以流入，从而出现腐蚀风险。

针对在役的3PE管线剥离屏蔽风险的判定，目前没有相应的标准指导；另外，目前没有在大面积开挖之前就能提前预估风险的方法，都是先开挖，后测试，以确定该位置的腐蚀风险。

因此，如何对3PE在役管线剥离与屏蔽风险进行判别，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于试片的3PE防腐层剥离与屏蔽风险判别方法及装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明的一个方面提供了一种基于试片的3PE防腐层剥离与屏蔽风险判别方法，包括：将试片埋设于待评价的管道的预设位置，埋设时间大于预设时间，其中，所述试片中部钻孔，钻透3PE防腐层，漏出基材，所述钻孔直径为6.4mm，其余裸露面封边处理，在埋设时，将所述钻孔朝上；根据所述试片的宏观形貌确定剥离及屏蔽区域，获取测量数据，其中，所述测量数据包括剥离距离和屏蔽距离；计算所述屏蔽距离与所述剥离距离的比值；根据防腐层破损点情况和所述屏蔽距离与所述剥离距离的比值进行3PE防腐层剥离与屏蔽风险的判别，得到判别结果；输出所述判别结果。

其中，所述试片至少埋设0.5m深，至少埋设4个所述试片，每个所述试片间隔0.3m以上。

其中，所述测量数据为4个所述试片的平均值。