[發明專利]一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法

在審

• 申請號: 201910048522.1
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109799254A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 程夢鵬;黃留群;邱萍;劉濤;張文偉;于耀國;張海斌;姜宇澄;鄭安生;郭娟麗;唐培連;劉剛;韓桂武
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油管道局工程有限公司設計分公司
• 主分類號: G01N23/2273
• 分類號: G01N23/2273;G01N23/207;G01N27/26;G01N5/04
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

1.一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟101：確定基本試驗條件，包括現場采集水樣并進行水樣分析和獲取鋼構連接件的設計參數；

步驟102：制定試驗方案并搭建符合現場管道工程運營溫度和結構應力狀態的試驗平臺；

步驟103：準備試驗材料，包括制作若干組預測樣本和配置試驗溶液；

步驟104：將若干組預測樣本置于試驗溶液中進行腐蝕試驗，每組預測樣本設置不同的試驗周期，得到若干腐蝕樣品；

步驟105：使用壽命預測方法對若干腐蝕樣品分別進行壽命預測試驗；

步驟106：根據試驗結果預測管道連接鋼構件的使用壽命。

2.根據權利要求1所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，步驟101中，所述水樣分析包括確定礦物成分、含量和水體酸堿度。

3.根據權利要求1所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，步驟103中，預測樣本包括連接鋼板、鋼構連接件以及由兩者組成的防護結構組合體。

4.根據權利要求1所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，步驟104中，每組試驗至少3個預測樣本。

5.根據權利要求1所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，步驟103中，試驗溶液根據工程條件，配置模擬溶液，模擬溶液的離子濃度、礦物成分、電導率、pH值和溫度應符合現場水質和運營溫度要求。

6.根據權利要求1所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，步驟105中，所述壽命預測方法包括均勻腐蝕壽命預測和局部腐蝕壽命預測。

7.根據權利要求6所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，所述均勻腐蝕壽命預測通過依次進行表面分析測試、電化學測試以及質量變化實驗預測樣本的使用壽命。

8.根據權利要求6所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，所述局部腐蝕壽命預測通過激光共聚焦顯微鏡分析腐蝕樣品的腐蝕坑深度，基于點蝕坑深度分布，采用Gumbel極值分析法預測樣品的使用壽命。

9.根據權利要求7所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，所述表面分析測試采用場發射掃描電子顯微鏡配備X射線分析能譜儀用來表征樣品表面腐蝕形態。

10.根據權利要求7所述的一種帶水運營隧道管道連接鋼構件服役壽命預測方法，其特征在于，所述電化學測試采用三電極體系原位測試。