[發明專利]一種大氣環境對碳鋼材料腐蝕狀態的評價方法

有效

• 申請號: 201310551473.6
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103592214A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王平;馬東偉;任漢濤;周慧波;龍瀟;張建華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河北省電力公司電力科學研究院;河北省電力建設調整試驗所
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國;齊蘭君

1.一種大氣環境對碳鋼材料腐蝕狀態的評價方法，其特征在于步驟如下：

步驟1建立標準數據庫

(1)制作標準試片

根據HG3523《冷卻水化學處理標準腐蝕試片技術條件》的要求，采用普通A3碳鋼，制作長、寬、高分別為50.0?mm±0.1?mm、25.0?mm±0.1mm、2.0?mm±0.1mm，光潔度全部為▽7的標準試片；所述標準試片設有掛孔,其直徑為4.0?mm±0.1mm，光潔度為▽4；

(2)?創建模擬腐蝕環境

采用鹽霧發生器創建模擬腐蝕環境，用來模擬大氣環境，通過調整標準鹽霧發生器的NaCl水溶液濃度、溫度、濕度、pH值和SO₂通入量，創建下列6種模擬腐蝕環境：

a.無腐蝕環境????

環境條件如下：?NaCl水溶液濃度為0.5%～1.0%(質量濃度)，溫度為25℃±2℃，濕度為60%～80%，pH值為7.0～7.2，SO₂通入量為0.4×10^-4～0.5×10^-4L·min^-1；

b.?弱腐蝕環境

環境條件如下：NaCl水溶液濃度為1.0%～2.0%，溫度為30℃±2℃，濕度為80%～85%，pH值為6.5～7.2，SO₂通入量為1×10^－4～2×10^－4L·min^-1；

c.?輕度腐蝕環境

環境條件如下：NaCl水溶液濃度為3.0%～4.0%，溫度為35℃±2℃，濕度為85%～90%，pH值為6.0～6.5，SO₂通入量為4×10^－4～6×10^－4L·?min^-1；

d.中度腐蝕環境

環境條件如下：NaCl水溶液濃度為6.0%～8.0%，溫度為40℃±2℃，濕度為90%～95%，pH值為5.5～6.0，SO₂通入量為9×10^－4～11×10^－4L·min^-1；

e.?較強腐蝕環境

環境條件如下：NaCl水溶液濃度為9.0%～10%，溫度為45℃±2℃，濕度為95%～98%，pH值為5.0～5.5，SO₂通入量為18×10^－4～22×10^－4L·min^-1；

f.?強腐蝕環境

環境條件如下：NaCl水溶液濃度為15%～20%，溫度為50℃±2℃，濕度為95%～98%，pH值為4.0～5.0，SO₂通入量為50×10^－4～80×10^－4L·min^-1；

（3）進行模擬腐蝕環境加速腐蝕實驗

在上述6種模擬腐蝕環境中分別進行加速腐蝕實驗，使所述標準試片在不同的模擬腐蝕環境中加速腐蝕，試驗周期為168h，然后放置于自然空氣中約4h，當其表面狀態恢復到相對穩定狀態時，停止實驗；

由上述實驗得到各腐蝕環境下的標準腐蝕試片，所述標準腐蝕試片的最大腐蝕深度如下：

a1.?無腐蝕環境下,?所述標準腐蝕試片最大腐蝕深度為0～0.001?mm；

b1.?弱腐蝕環境下，所述標準腐蝕試片最大腐蝕深度為0.001～0.025?mm；

c1.?輕度腐蝕環境下，所述標準腐蝕試片最大腐蝕深度為0.025～0.050?mm；

d1.?中度腐蝕環境下，所述標準腐蝕試片最大腐蝕深度為0.050～0.20?mm；

e1.?較強腐蝕環境下，所述標準腐蝕試片最大腐蝕深度為0.20～1.00mm；

f1.?強腐蝕環境下，所述標準腐蝕試片最大腐蝕深度為1～5?mm；

（4）檢查所述標準腐蝕試片

檢查腐蝕程度，測定標準腐蝕試片的最大腐蝕深度是否符合設計要求，不符合的應重新進行實驗；

（5）建立“腐蝕圖片-腐蝕程度”數據庫

模擬腐蝕環境的加速腐實驗結束后，對符合要求的所述標準腐蝕試片進行拍照，用相機采集所述各標準腐蝕試片表面狀況數據，提取特征照片，建立對應的“腐蝕圖片-腐蝕程度”數據庫；采集到的圖片應大于10Mbits，照片長邊不小于5000像素；

步驟2?獲取現場設備的碳鋼材料表面腐蝕信息

利用照相機對需要進行評價的大氣環境中現場設備的碳鋼材料表面進行圖像采集，采集到的圖片也應大于10M?bits，照片長邊不小于5000像素，將采集到的圖像信息進行存儲，獲得現場設備的碳鋼材料表面狀況圖像數據信息；

步驟3?腐蝕評價

利用數據處理軟件，將采集到的現場設備的碳鋼材料表面圖像信息與“腐蝕圖片-腐蝕程度”數據庫的信息采用模糊識別技術進行比對，即通過計算機視覺、圖像處理與模式識別技術相結合,對采集到的現場設備的碳鋼材料表面圖像進行檢測并與“腐蝕圖片-腐蝕程度”進行對比、分類、識別和處理，得出現場設備的碳鋼材料表面的腐蝕程度，得到現場設備的碳鋼材料表面腐蝕狀況的腐蝕程度評價等級；

步驟4?系統自學習

將已經獲得狀態評價的現場設備的碳鋼材料表面的圖片重新納入“腐蝕圖片-腐蝕程度”數據庫中，使其成為“腐蝕圖片-腐蝕程度”數據庫的一部分，通過不斷的判斷和補充，持續完善“腐蝕圖片-腐蝕程度”數據庫，使以后的評價方法更接近現場實際。