一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法技术

本发明专利技术涉及埋地金属管道技术领域，具体是一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，具体包括如下步骤：A1、获取埋地管道的材料数据、历史运行数据以及杂散电流的干扰强度；A2、获取埋地管道外侧土壤的含盐量、含水率和pH值；A3、获取埋地管道外侧土壤的电阻率和自然腐蚀电位；A4、根据上述获取的数据确定埋地管道环境的敏感性；A5、根据上述获取的数据确定外防腐层检测比例的公式并计算外防腐层检测比例；A6、根据A5中外防腐层的检测结果确认埋地管道外腐蚀是否发生；本发明专利技术通过对管道以及管道周围环境中的数据检测，能够有效的检测出管道的腐蚀情况，进而判断出管道是否发生腐蚀。腐蚀。腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法


[0001]本专利技术涉及埋地金属管道
，具体是一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法。

技术介绍

[0002]埋地管道系统是油、气传输的“高速公路”，不仅包括西气东输的长输管道，还有城市供气供热的城镇燃气管道和热力管道等等；管道埋藏在地下的时间越长，其外层被腐蚀或防腐层破损的可能性就越大，进而导致管道破裂。
[0003]近年来，基于风险的检验技术(RBI)在埋地管道系统中的应用逐渐扩大，优化了检验策略及检验周期。但是由于是埋地管道，尤其是城市埋地管道，开挖检测往往比较困难，无法通过观测直接得到管道的腐蚀程度；又由于管道材料的多样性以及管道外界土壤环境的多样性，导致也无法准确的测算出管道的腐蚀程度，进而无法准确的对埋地金属管道进行风险评估。因此，为了推动埋地金属管道基于风险的检验检测工作开展，很有必要给出一种埋地金属管道环境腐蚀发生可能性的判定方法。

技术实现思路

[0004]为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，本专利技术通过对管道以及管道周围环境中的数据检测，能够有效的检测出管道的腐蚀情况，进而判断出管道是否发生腐蚀。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，包括如下步骤：
[0007]A1、获取埋地管道的材料数据、历史运行数据以及杂散电流的干扰强度；
[0008]A2、获取埋地管道外侧土壤的含盐量、含水率和pH值；
[0009]A3、获取埋地管道外侧土壤的电阻率和自然腐蚀电位；
[0010]A4、根据上述获取的数据确定埋地管道环境的敏感性；
[0011]A5、根据上述获取的数据确定埋地管道外防腐层检测比例的公式并计算外防腐层检测比例；
[0012]A6、根据A5中外防腐层的检测结果确认埋地管道外腐蚀是否发生。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述埋地管道进行外防腐层检测比例的公式形式如下所示：
[0014]J＝f(t1，t2，t3，t4，t5，t6，t7，t8)
[0015]其中：
[0016]J表示是否需要进行外防腐层检测，其取值范围为{J
是
，J
否
}；
[0017]t1表示管道材质；t2表示土壤含盐量；t3表示土壤含水率；t4表示土壤pH值；t5表示历史中发生外腐蚀的情况；t6表示土壤电阻率的情况；t7表示自然腐蚀电位；t8表示杂散电流的干扰强度。
[0018]所述埋地管道的历史运行数据分为两种情况，当历史运行和检测过程中发生过外腐蚀时记为F
y
，当历史运行和检测过程中未发生外腐蚀的时记为F
n
；
[0019]所述埋地管道杂散电流的干扰强度采用直流管地电位或者交流电流密度表征，当直流管地电位小于20mv或交流电流密度小于30A/m2时记为Q
弱
，当直流管地电位在大于等于20mv且小于200mv或交流电流密度在大于等于30A/m2且小于100A/m2时记为Q
中
，当直流管地电位大于等于200mv或交流电流密度大于100A/m2为时记为Q
强
；
[0020]所述埋地管道外侧土壤的含盐量(质量百分比)大于等于0.75％时记为Y
≥0.75％
，当土壤的含盐量小于0.75％时记为Y
＜0.75％
；
[0021]所述埋地管道外侧土壤的含水率(质量百分比)在大于等于10％且小于等于30％时记为H
10％～30％
，当土壤含水率小于10％或者大于30％时记为H
＜10％或＞30％
；
[0022]所述埋地管道外侧土壤的pH值小于等于5.5时记为P
≤5.5
，当土壤pH值大于5.5时记为P
＞5.5
；
[0023]所述埋地管道外侧土壤的电阻率小于等于20Ωm时记为D
≤20
，当土壤电阻率大于20Ωm时记为D
＞20
；
[0024]所述地管道外侧土壤的自然腐蚀电位(硫酸铜参比电极)小于等于
‑
450mv时记为V
≤
‑
450
，当土壤自然腐蚀电位大于
‑
450mv时记为V
＞
‑
450
。
[0025]作为本专利技术再进一步的方案：所述J的取值范围为{J
是
，J
否
}；C的取值范围为{C
碳钢、铸铁或低合金钢
，C
非碳钢、铸铁或低合金钢
}；Y的取值范围为{Y
≥0.75％
，Y
＜0.75％
}；H的取值范围为{H
10％～30％
，H
＜10％或＞30％
}；P的取值范围为{P
≤5.5
，P
＞5.5
}；F的取值范围为{F
y
，F
n
}；D的取值范围为{D
≤50
，D
＞50
}；V的取值值范围为{V
≤
‑
450
，V
＞
‑
450
}；Q的取值范围为{Q
弱
，Q
中
，Q
强
}。
[0026]埋地金属管道的环境敏感性M的表达式判定如下：
[0027]M＝f(t1，t2，t3，t4，t5，t6，t7，t8)
[0028]其中敏感性M的取值范围为{M
高
，M
中
，M
低
}，如所示；
[0029]表1埋地钢管土壤环境敏感性判定
[0030][0031][0032]作为本专利技术再进一步的方案：当J＝J
是
时，埋地管道针对外腐蚀进行外防腐层检测比例的公式为：
[0033][0034]其中，a
i
表示各指标参数在检测中所占的比例；β
ij
表示第i个指标参数的第j个取值范围占该指标参数所有取值范围的比例。
[0035]作为本专利技术再进一步的方案：各指标参数在检测中所占的比例：
[0036]t2所占比例a2＝0.03；t3所占比例a3＝0.16；t4所占比例a4＝0.07；
[0037]t5所占比例a5＝0.35；t6所占比例a6＝0.11；t7所占比例a7＝0.05；
[0038]t8所占比例a8＝0.24；
[0039]其中，t2表示土壤含盐量Y
≥0.75％
重要性明显大于Y
＜0.75％
，按重要性分别赋予分值5、1，计算Y
≥0.75％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，其特征在于，所述埋地管道进行外防腐层检测比例的公式形式如下所示J＝f(t1，t2，t3，t4，t5，t6，t7，t8)其中：J表示是否需要进行外防腐层检测；t1表示获取管道材质；t2表示获取土壤含盐量；t3表示获取土壤含水率；t4表示获取土壤pH值；t5表示获取管道运行历史中发生外腐蚀的情况；t6表示获取土壤电阻率的情况；t7表示获取自然腐蚀电位；t8表示获取杂散电流的干扰强度。2.根据权利要求1所述的一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，其特征在于，所述J的取值范围为{J
是
，J
否
}；t1表示管道材质C的取值范围为{C
碳钢、铸铁或低合金钢
，C
非碳钢、铸铁或低合金钢
}；t2表示土壤含盐量Y的取值范围为{Y
≥0.75％
，Y
＜0.75％
}；t3表示土壤含水率H的取值范围为{H
10％～30％
，H
＜10％或＞30％
}；t4表示土壤pH值P的取值范围为{P
≤5.5
，P
＞5.5
}；t5表示历史中发生外腐蚀的情况F的取值范围为{F
y
，F
n
}；t6表示土壤电阻率D的取值范围为{D
≤20
,D
＞20
}；t7表示自然腐蚀电位V的取值值范围为{V
≤
‑
450
，V
＞
‑
450
}；t8表示杂散电流的干扰强度Q的取值范围为{Q
弱
，Q
中
，Q
强
}。3.根据权利要求2所述的一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，其特征在于，所述埋地金属管道的环境敏感性M的表达式判定如下：M＝f(t1，t2，t3，t4，t5，t6，t7，t8)其中敏感性M的取值范围为{M
高
，M
中
，M
低
}，取值如下表；
4.根据权利要求1或2或3所述的一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，其特征在于，当J＝J
是
时，埋地管道针对外腐蚀进行外防腐层检测比例的公式为：其中，a
i
表示各指标参数在检测中所占的比例；β
ij
表示第i个指标参数的第j个取值范围占该指标参数所有取值范围的比例。5.根据权利要求4所述的一种埋地金属管道基于环境敏感性的外腐蚀检测方法，其特征在于，各指标参数在检测中所占的比例：t2所占比例a2＝0.03；t3所占比例a3＝0.16；t4所占比例a4＝0.07；t5所占比例a5＝0.35；t6所占比例a6＝0.11；t7所占比例a7＝0.05；t8所占比例a8＝0.24；其中，t2表示土壤含盐量Y
≥0.75％
重要性明显大于Y
＜0.75％
，按重要性分别赋予分值5、1，计算Y
≥0.75％
所占比例β
21
＝0.83，Y
＜0.75％
所占比例β
22
＝0.17；t3表示土壤含水率H
10％～30％
重要性明显大于H
＜10％或＞30％
，按重要性分别赋予分值5、1，计算H
10％～30％
所占比例β
31
＝0.83，H
＜10％或＞30％
所占比例β
32
＝0.17；t4表示土壤pH值P
≤5.5
重要性明显大于P
＞5.5
，按重要性分别赋予分值5、1，计算P
≤5.5
所占比例β
41
＝0.83，P
＞5.5
所占比例β
42
＝0.17；t5表示发生外腐蚀的情况F
y
重要性明显大于F
n
，按重要性分别赋予分值9、1，计算F
y
所占比例β
51
＝0.9，F
n
所占比例β
52
＝0.1；t6表示土壤电阻率的情况D
≤20
重要性明显大于D
＞20
，按重要性分别赋予分值5、1，计算D
≤20
所占比例β
61
＝0.83，D
＞20
所占比例β
62
＝0.17；t7表示自然腐蚀电位V
≤
‑
450
重要性明显大于V
＞
‑
450
，按重要性分别赋予分值5、1，计算V
≤
‑
450
所占比例β
71
＝0.83，V
＞
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祥，陈炜，程四祥，程伟，胡久韶，崔志峰，王刚，黄静，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院特种设备检验站有限公司，
类型：发明
国别省市：