【技术实现步骤摘要】
一种阴极保护系统辅助阳极参数优化方法
本专利技术涉及一种优化方法，具体涉及一种阴极保护系统辅助阳极参数优化方法，属于管道阴极保护
技术介绍
埋地管道表面的电位分布情况直接影响着阴极保护系统的保护效果，通常阴极保护电位的有效范围是-850mV—-1250mV，即在传统的阴极保护系统中，只需要使保护电位处于-850mV—-1250mV之间，满足保护要求即可。-850mV—-1250mV这个保护电位有效范围适用全球绝大部分地区，但是对于任一地区而言，这个保护电位有效范围还是过于宽泛，并不能使该地区埋地管道的阴极保护电位处于最佳保护范围，所以也不能达到最佳保护效果。一般阴极保护系统中使电位分布达到设计要求所采用的方法是：粗略计算加试凑法，即通过计算出大致范围后使用试凑的方法来调整辅助阳极的设置参数(辅助阳极的数量、辅助阳极的位置、辅助阳极的输出电流值等)。这种方法虽然也能达到保护要求，但是工作量比较大，并且所花费的成本也比较高。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种保...
【技术保护点】
1.一种阴极保护系统辅助阳极参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：确定埋地管道的极化曲线和最佳保护电位
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种阴极保护系统辅助阳极参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定埋地管道的极化曲线和最佳保护电位
步骤2：建立管道表面电位分布的数学模型和边界条件并计算出保护电位值
首先，建立该地区成品油输油管道埋设环境的物理模型，根据所建立的管道埋设环境的物理模型建立如下所示的管道表面单元的电位分布的数学模型和边界条件：
其中，为保护电位；i为电流密度；n为边界的法向量；σ为土壤电导率；f为极化曲线函数，由实测极化曲线的分段线性拟合结果表示；x、y、z为辅助阳极的位置坐标；q为阳极电位强度；u为电解质内各点的电位值、ueq为电极的平衡电位；Γ∞为地下土壤无穷远处边界、Γg为地面边界、Γp为管道表面边界；
然后，计算出保护电位值；
步骤3：建立阳极参数的优化模型及约束条件
假设步骤2建立的管道表面单元的电位分布的数学模型所计算出的管道保护电位为j的含义为管道表面单元数，j的取值为j＝1.2.3…m，则有：
(1)埋地管道表面的保护电位的平均值为：
(2)保护电位分布的均匀程度Φ1为：
其中，Ie为辅助阳极的输出电流值；De为辅助阳极的位置；ne为辅助阳极的数量；
(3)最佳保护电位与保护电位的平均值的接近程度Φ2为：
(4)满足阴极保护系统保护电位均匀分布和保护效果最好双重目标的Ie、De和ne的优化公式为：
Φ[Ie,De(x,y,z),ne]＝minΦ(Φ1,Φ2)
(5)将多目标问题转化为单目标问题的算式为：
Φm＝α1Φ1+α2Φ2,0≤αi≤1,i＝1,2
通过对上述各式进行整理，则有阳极参数的优化模型及约束条件为：
步骤4：得到使阴极保护电位均匀分布的最佳辅助阳极参数
通过对步骤3建立的阳极参数的优化模型进行求解，就可以得到使阴极保护电位均匀分布的最佳辅助阳极参数。
2.根据权利要求1所述的阴极保护系统辅助阳极参数优化方法，其特征在于，在步骤1中，确定埋地管道的极化曲线和最佳保护电位的方法为：
首先，构建电化学实验平台，通过电化学实验测得成品油输油管道在该地区土壤溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱；
技术研发人员：权勃，张奇志，李琳，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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