[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

说明书

本发明实施例提出一种燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法和系统，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。

技术领域

本发明涉及燃气管道的在线监测领域，特别是涉及一种燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法和系统。

背景技术

填埋在城市地下的高压燃气管道一般采用不锈钢等金属材料制成。由于地下环境复杂，潮湿酸碱等因素都会对燃气管道进行腐蚀侵害等作用，一旦管道出现穿孔损害，会对人民生命财产安全造成不可估量的破坏。燃气管道的腐蚀保护一般采用外接更为活泼的金属物(即牺牲阳极)的方式进行保护，使得环境对燃气管道的腐蚀表现为对牺牲阳极的腐蚀。牺牲阳极可以有效保护燃气管道不被腐蚀，但是，一旦牺牲阳极被腐蚀消失后，燃气管道便因此失去保护。由于牺牲阳极的腐蚀速度与环境息息相关，且一般被埋于地下，不容易及时观察其是否被完全腐蚀，尤其长时间后，燃气管道的牺牲阳极被完全腐蚀，燃气管道失去保护的情况管理者不得知，燃气管道极易发生泄漏风险。

发明内容

基于此，有必要提供一种燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法和系统。

一种燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法，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。

上述燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法，利用NB-IoT(Narrow BandInternet of Things，窄带物联网)通信模块传输电流数据,NB-IoT通信模块的信号覆盖范围广且深，可以穿透地下、墙壁等，联网能力强，有利于地下电流数据的传输，管理者只要利用数据终端就可以在线监测填埋于地下的燃气管道的牺牲阳极的电流状况，能在线计算燃气管道上牺牲阳极的剩余寿命，减小燃气管道发生泄漏的风险。

此外，上述燃气管道的牺牲阳极的剩余寿命在线监控方法，还会根据杂散电流来计算牺牲阳极的剩余寿命，可以提高牺牲阳极的剩余寿命计算的正确性，降低牺牲阳极的计算的剩余寿命与实际的剩余寿命的误差，提高计算的剩余寿命的可信度。

在其中一个实施例中，所述方法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。

在其中一个实施例中，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；