[发明专利]燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法和系统

权利要求书

1.一种燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法，其特征在于，包括：

利用现场信号采集设备采集燃气管道的牺牲阳极未受杂散电流干扰时的自然输出电流，并采集所述牺牲阳极受杂散电流干扰时所述牺牲阳极的等效输出电流；所述燃气管道填埋于地下；

利用数据处理终端，通过NB-IoT通信模块从所述现场信号采集设备获取所述自然输出电流以及所述等效输出电流；

由所述数据处理终端根据所述自然输出电流以及所述等效输出电流在线计算牺牲阳极的剩余寿命。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括获取杂散电流出现时间在测试时间内的时间占比的步骤，以及获取所述牺牲阳极受杂散电流干扰时的杂散质量消耗参数的步骤；

所述根据所述自然输出电流以及所述等效输出电流在线计算牺牲阳极的剩余寿命的步骤是按照如下方式，根据所述自然输出电流、所述等效输出电流、时间占比、杂散质量消耗参数以及计算牺牲阳极的剩余寿命：

其中，T为在线计算的所述剩余寿命，W为所述牺牲阳极的当前质量，ω为保护电流作用下牺牲阳极的消耗率，I₀为所述自然输出电流，I_sc为所述等效输出电流，k_sc，t为所述时间占比，a为所述杂散质量消耗参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述燃气管道为列车沿线的燃气管道，所述牺牲阳极为列车沿线的燃气管道的牺牲阳极；

所述杂散电流为列车运行时泄露至沿线管道的电流，所述自然输出电流为列车未运行时，所述牺牲阳极处于自然腐蚀状态时对燃气管道的保护电流，所述等效输出电流为列车运行时牺牲阳极的输出电流。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述牺牲阳极处于杂散电流作用下的杂散质量消耗参数的步骤包括：

提供列车沿线管道牺牲阳极保护系统模拟装置；其中，所述模拟装置包括试验箱、填料模拟液、土壤模拟液、金属管道试样、牺牲阳极试样以及电源；所述土壤模拟液装于试验箱一侧，用于模拟列车沿线管道所处的土壤环境，所述填料模拟液装于试验箱另一侧，用于模拟列车沿线管道的牺牲阳极的填料包，并跟土壤模拟液接触；金属管道试样用于模拟列车沿线管道，浸于所述土壤模拟液中；牺牲阳极试样用于模拟列车沿线管道的牺牲阳极，浸于所述填料模拟液中；电源分别与所述金属管道试样、牺牲阳极试样连接，用于模拟列车运行时通过轨道泄露至列车沿线管道的杂散电流；

令所述电源提供模拟的杂散电流；

检测受模拟的杂散电流作用时，所述牺牲阳极试样输出的模拟等效输出电流，以及所述牺牲阳极试样随时间的质量损失；

根据所述模拟输出等效电流以及所述牺牲阳极试样随时间的质量损失，计算所述杂散质量消耗参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

按照如下方式，获取所述牺牲阳极受杂散电流干扰时的杂散质量消耗参数：

a＝56.37-11.80i

其中，i为模拟的杂散电流的电流密度，a为所述杂散质量消耗参数。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述利用数据处理终端，通过NB-IoT通信模块从所述现场信号采集设备获取自然输出电流以及等效输出电流的步骤包括：

令所述NB-IoT通信模块和所述现场信号采集设备一起交替地处于工作、休眠状态，以间隔地获取自然输出电流以及等效输出电流。