[發明專利]犧牲陽極的使用壽命預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201811442620.5
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN111324937B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 董志君;劉偉;張益銘;梁凱;武俊偉
• 申請（專利權）人: 深圳信息職業技術學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01N27/00;G06F113/14
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李文淵

本發明實施例涉及一種犧牲陽極的使用壽命預測方法及裝置，包括：獲取未受雜散電流干擾時犧牲陽極的自然輸出電流，獲取受雜散電流干擾時犧牲陽極的等效輸出電流；所述自然輸出電流包括未受雜散電流干擾時，犧牲陽極對管道的保護電流，所述等效輸出電流包括所述保護電流和所述雜散電流；獲取管道受雜散電流干擾的時間占比；根據所述自然輸出電流、所述等效輸出電流以及所述時間占比，預測所述犧牲陽極的使用壽命，如此，可提高犧牲陽極試樣的使用壽命評估的準確性，降低犧牲陽極的預測使用壽命與實際使用壽命的誤差，提高預測使用壽命的可信度。

技術領域

本發明涉及犧牲陽極技術領域，特別是涉及一種犧牲陽極的使用壽命預測方法及裝置。

背景技術

金屬管道如埋地鋼質管道長埋于地下會被地下水中的氯鹽、硫酸鹽和高濕度富氧空氣腐蝕，為了保護埋地管道免于腐蝕，通常使用犧牲陽極保護系統，即讓管道外接更為活潑的金屬物(即犧牲陽極)的方式進行保護，使得環境對金屬管道的腐蝕表現為對犧牲陽極的腐蝕。犧牲陽極可以有效保護金屬管道不被腐蝕，但是，一旦犧牲陽極被腐蝕消失后，金屬管道便因此失去保護。因此實際工程需要預測犧牲陽極的使用壽命以便及時更換犧牲陽極保護系統。目前通常是法拉第電解模型預測犧牲陽極的使用壽命。

但是根據工程經驗表明，犧牲陽極的預測壽命與實際使用壽命往往相差較大，這是因為犧牲陽極還會受雜散電流的干擾。

例如，根據對于地鐵、高鐵等開通城市的工程經驗表明，地鐵、高鐵等軌道現場的金屬管道的實際使用壽命跟法拉第電解模型預測的使用壽命往往有較大差異，這是因為地鐵、高鐵等列車運行后，會通過軌道泄露電流到地下而產生雜散電流，尤其地鐵軌道現場的金屬管道，由于雜散電流的干擾，犧牲陽極的實際使用壽命只有理論使用壽命的25～30％，預測壽命與實際使用壽命誤差較大。

發明內容

基于此，有必要提供一種犧牲陽極的使用壽命預測方法。

一種犧牲陽極的使用壽命預測方法，包括：

獲取未受雜散電流干擾時犧牲陽極的自然輸出電流以及受雜散電流干擾時所述犧牲陽極的等效輸出電流；

獲取管道受雜散電流干擾的時間占比；

根據所述自然輸出電流以及所述等效輸出電流以及所述時間占比，預測所述犧牲陽極的使用壽命。

上述犧牲陽極的使用壽命的預測方法，還會根據雜散電流來預測犧牲陽極的使用壽命，可以提高犧牲陽極的使用壽命評估的準確性，降低犧牲陽極的預測使用壽命與實際使用壽命的誤差，提高預測使用壽命的可信度。

在其中一個實施例中，還包括獲取所述犧牲陽極處于雜散電流作用下的雜散質量消耗參數的步驟；

所述根據所述自然輸出電流、所述等效輸出電流以及所述時間占比，預測所述犧牲陽極的使用壽命的步驟是按照如下方式，根據所述雜散質量消耗參數、自然輸出電流、等效輸出電流以及所述時間占比，預測所述犧牲陽極的使用壽命：

其中，T為預測的所述使用壽命，W為犧牲陽極的質量，ω為未受雜散電流干擾時犧牲陽極的消耗率，I₀為所述自然輸出電流，I_sc為所述等效輸出電流，k_sc，t為所述時間占比，a為所述雜散質量消耗參數。

在其中一個實施例中，所述犧牲陽極為列車沿線管道的犧牲陽極；

所述雜散電流為列車運行時泄露至沿線管道的電流；所述自然輸出電流為列車未運行時犧牲陽極的輸出電流，所述等效輸出電流為列車運行時犧牲陽極的輸出電流。

在其中一個實施例中，所述獲取所述犧牲陽極處于雜散電流作用下的雜散質量消耗參數的步驟包括：