[发明专利]牺牲阳极的使用寿命预测方法及装置

说明书

本发明实施例涉及一种牺牲阳极的使用寿命预测方法及装置，包括：获取未受杂散电流干扰时牺牲阳极的自然输出电流，获取受杂散电流干扰时牺牲阳极的等效输出电流；所述自然输出电流包括未受杂散电流干扰时，牺牲阳极对管道的保护电流，所述等效输出电流包括所述保护电流和所述杂散电流；获取管道受杂散电流干扰的时间占比；根据所述自然输出电流、所述等效输出电流以及所述时间占比，预测所述牺牲阳极的使用寿命，如此，可提高牺牲阳极试样的使用寿命评估的准确性，降低牺牲阳极的预测使用寿命与实际使用寿命的误差，提高预测使用寿命的可信度。

技术领域

本发明涉及牺牲阳极技术领域，特别是涉及一种牺牲阳极的使用寿命预测方法及装置。

背景技术

金属管道如埋地钢质管道长埋于地下会被地下水中的氯盐、硫酸盐和高湿度富氧空气腐蚀，为了保护埋地管道免于腐蚀，通常使用牺牲阳极保护系统，即让管道外接更为活泼的金属物(即牺牲阳极)的方式进行保护，使得环境对金属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金属管道不被腐蚀，但是，一旦牺牲阳极被腐蚀消失后，金属管道便因此失去保护。因此实际工程需要预测牺牲阳极的使用寿命以便及时更换牺牲阳极保护系统。目前通常是法拉第电解模型预测牺牲阳极的使用寿命。

但是根据工程经验表明，牺牲阳极的预测寿命与实际使用寿命往往相差较大，这是因为牺牲阳极还会受杂散电流的干扰。

例如，根据对于地铁、高铁等开通城市的工程经验表明，地铁、高铁等轨道现场的金属管道的实际使用寿命跟法拉第电解模型预测的使用寿命往往有较大差异，这是因为地铁、高铁等列车运行后，会通过轨道泄露电流到地下而产生杂散电流，尤其地铁轨道现场的金属管道，由于杂散电流的干扰，牺牲阳极的实际使用寿命只有理论使用寿命的25～30％，预测寿命与实际使用寿命误差较大。

发明内容

基于此，有必要提供一种牺牲阳极的使用寿命预测方法。

一种牺牲阳极的使用寿命预测方法，包括：

获取未受杂散电流干扰时牺牲阳极的自然输出电流以及受杂散电流干扰时所述牺牲阳极的等效输出电流；

获取管道受杂散电流干扰的时间占比；

根据所述自然输出电流以及所述等效输出电流以及所述时间占比，预测所述牺牲阳极的使用寿命。

上述牺牲阳极的使用寿命的预测方法，还会根据杂散电流来预测牺牲阳极的使用寿命，可以提高牺牲阳极的使用寿命评估的准确性，降低牺牲阳极的预测使用寿命与实际使用寿命的误差，提高预测使用寿命的可信度。

在其中一个实施例中，还包括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；

所述根据所述自然输出电流、所述等效输出电流以及所述时间占比，预测所述牺牲阳极的使用寿命的步骤是按照如下方式，根据所述杂散质量消耗参数、自然输出电流、等效输出电流以及所述时间占比，预测所述牺牲阳极的使用寿命：

其中，T为预测的所述使用寿命，W为牺牲阳极的质量，ω为未受杂散电流干扰时牺牲阳极的消耗率，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，所述牺牲阳极为列车沿线管道的牺牲阳极；

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牺牲阳极的输出电流，所述等效输出电流为列车运行时牺牲阳极的输出电流。

在其中一个实施例中，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：