CN116165127A - 污源点的影响确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力领域，且公开了污源点的影响确定方法，判断输电路的场地；当场地处于内地的时候，对污染源周围区域大气腐蚀速率进行处理，根据污染源的污染程度，分为重度污染、中度污染、轻度污染三个等级，根据在污源点附近的挂片所测得的大气腐蚀数据，构建污染源对大气腐蚀影响的修正模型；当场地处于海边的时候，对海岸线周围区域的大气腐蚀速率进行处理，根据现场暴露试验挂片点距海岸线的距离及挂片点的腐蚀数据，构建海洋对大气腐蚀影响的修正模型，该污源点的影响确定方法，反映出工业污染源和海洋对材料腐蚀速率的影响，对实际工业生产有重要意义，能提高对可能造成大气腐蚀加剧区域的警惕，从而加强防范，减少因大气腐蚀造成的损失。

Description

污源点的影响确定方法

技术领域

本发明涉及电力领域，具体为污源点的影响确定方法。

背景技术

电力行业是支撑国民经济和社会发展的基础性产业和公用事业，随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对电力的依赖程度也越来越高。输电杆塔是电力传输的桥梁，而长期暴晒于自然环境中的输电杆塔钢构件的防腐蚀性能，是保证输电线路安全可靠运行的关键要素之一，在沿海和因重工业生产排放所带来的环境污染并伴随自然环境气候的恶化而形成的重腐蚀环境中，在役杆塔钢构件等重要设备的腐蚀日渐加快，因此，针对不同腐蚀等级的区域，在生产建设过程中，应该选取耐腐蚀不同程度的防护材料和维护技术，才能实现钢构件长寿命、少维护或免维护的防腐效果，从而满足输电线路安全运行的需要，为此我们提出了污源点的影响确定方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了污源点的影响确定方法，解决了上述的问题。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：污源点的影响确定方法，包括以下步骤：

第一步：判断输电路的场地；

第二步：当场地处于内地的时候，对污染源周围区域大气腐蚀速率进行处理，根据污染源的污染程度，分为重度污染、中度污染、轻度污染三个等级，根据在污源点附近的挂片所测得的大气腐蚀数据，构建污染源对大气腐蚀影响的修正模型；

第三步：当场地处于海边的时候，对海岸线周围区域的大气腐蚀速率进行处理，根据现场暴露试验挂片点距海岸线的距离及挂片点的腐蚀数据，构建海洋对大气腐蚀影响的修正模型。

优选的，所述第二步的构建污染源对大气腐蚀影响的修正模型具体步骤为：

S1：收集绘制区域内工业污染源的GIS坐标；

S2：在GIS系统中统计并记录暴露试验点周围是否存在工业污染源(距离≤4km)，并确定污染源离暴露试验点的距离；

S3：用暴露试验同一线路上受工业污染影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无工业污染影响的暴露试验点中的最小腐蚀量，即为对应的工业污染源所叠加的腐蚀量；

S4：由于不同污染源的污染程度不同，根据S3所得数据将污染源等级分为重、中、轻三级；

S5：对污染源等级分类后的数据分别进行函数拟合，得到污染源的距离与叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

优选的，所述S1中的周围是否存在工业污染源的距离为≤4km。

优选的，所述污染源影响大气腐蚀速率的函数模型的公式为：

ML＝-A·lnD_w+B；

其中，ML表示大气腐蚀速率，单位为g·m^-2·y^-1，A、B为污染源腐蚀系数；D_w表示距离污染源的距离，单位为km，当污染源为重度污染时，A＝63.78，B＝99.063，当污染源为中度污染时，A＝32.64，B＝55.71，当污染源为轻度污染时，D_w的取值范围为0～1.5，A＝0，B＝25。

优选的，所述第三步中的构建海洋对大气腐蚀影响的修正模型具体步骤为：

S1：在GIS系统中测得靠近海洋的挂片点离海岸线的距离，并记录下来；

S2：用暴露试验同一线路上受海洋影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无海洋影响的暴露试验点中的最小腐蚀量，即为对应海洋影响大气腐蚀所叠加的腐蚀量；

S3：对所得数据进行函数拟合，得到距海岸线的距离与叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

优选的，所述S1中的离海岸线的距离为≤10000m。

优选的，所述海洋影响大气腐蚀速率的函数模型的公式为：

ML＝A·D_s ^-B；

其中，ML表示大气腐蚀速率，单位为g·m^-2·y^-1，A、B为污染源腐蚀系数，D_s表示距离海岸线的距离，单位为m，污染源腐蚀系数A＝1.119×10⁶，B＝0.984。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了污源点的影响确定方法，具备以下有益效果：

1、该污源点的影响确定方法，反映出工业污染源和海洋对材料腐蚀速率的影响，对实际工业生产有重要意义，能提高对可能造成大气腐蚀加剧区域的警惕，从而加强防范，减少因大气腐蚀造成的损失。

附图说明

图1为受海洋影响的腐蚀叠加量的函数拟合结果示意图；

图2为腐蚀叠加量的函数拟合结果示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于污染源的污染会导致周围大气腐蚀加剧，需要对污染源周围区域大气腐蚀速率进行处理，根据污染源的污染程度，分为重度污染、中度污染、轻度污染三个等级，根据在污源点附近的挂片所测得的大气腐蚀数据，构建污染源对大气腐蚀影响的修正模型，具体步骤：

1)收集绘制区域内工业污染源的GIS坐标；

2)在GIS系统中统计并记录暴露试验点周围是否存在工业污染源(距离≤4km)，并确定污染源离暴露试验点的距离；

3)用暴露试验同一线路上受工业污染影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无工业污染影响的暴露试验点中的最小腐蚀量，即为对应的工业污染源所叠加的腐蚀量；

4)由于不同污染源的污染程度不同，根据3)所得数据将污染源等级分为重、中、轻三级；

5)对污染源等级分类后的数据分别进行函数拟合，得到污染源的距离与叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

所述污染源影响大气腐蚀速率的函数模型2的公式为：

ML＝-A·lnD_w+B

其中，ML表示大气腐蚀速率，单位为g·m^-2·y^-1；A、B为污染源腐蚀系数；D_w表示距离污染源的距离，单位为km；当污染源为重度污染时，A＝63.78，B＝99.063；当污染源为中度污染时，A＝32.64，B＝55.71；当污染源为轻度污染时，D_w的取值范围为0～1.5，A＝0，B＝25；

由于海洋的盐雾作用会导致周围大气腐蚀加剧，需要对海岸线周围区域的大气腐蚀速率进行处理，根据现场暴露试验挂片点距海岸线的距离及挂片点的腐蚀数据，构建海洋对大气腐蚀影响的修正模型，具体步骤：

1)在GIS系统中测得靠近海洋的挂片点离海岸线的距离(≤10000m)，并记录下来；

2)用暴露试验同一线路上受海洋影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无海洋影响的暴露试验点中的最小腐蚀量，即为对应海洋影响大气腐蚀所叠加的腐蚀量；

3)对所得数据进行函数拟合，得到距海岸线的距离与叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

所述海洋影响大气腐蚀速率的函数模型3的公式为：

ML＝A·D_s ^-B

其中，ML表示大气腐蚀速率，单位为g·m^-2·y^-1；A、B为污染源腐蚀系数；D_s表示距离海岸线的距离，单位为m；污染源腐蚀系数A＝1.119×10⁶，B＝0.984。

实施例：

对工业污染源周围叠加相应腐蚀量的处理方法如下：

1)收集南网区域内工业污染源的GIS坐标；

2)在GIS系统中统计并记录暴露试验点周围是否存在工业污染源(距离≤4km)，并确定污染源离暴露试验点的距离；

3)用暴露试验同一线路上受工业污染影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无工业污染影响的暴露试验点中的最小腐蚀量即为对应工业污染源所叠加的腐蚀量；

4)由于不同污染源的污染程度不同，根据3)所得数据大致将污染等级分为重、中、轻三级；

5)对污染等级分类后的数据分别进行函数拟合，得到距离和叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

工业污染源周围叠加相应腐蚀量的结果见表1。

从表1数据可以看出，重度和中度污染源影响随距离增加而减低，而轻度污染源的影响在25g·m^-2上下波动。

表1工业污染源周围的叠加腐蚀量

对表1中重度和中度污染腐蚀叠加量数据以距离为自变量，以腐蚀叠加量为因变量分别使用指数函数、幂函数和对数函数三种函数模型进行函数拟合，结果见表2和图2。可以看出，对数函数模型对重度和中度污染源的描述效果较好，特别是随距离增大到影响结束那段的拟合效果优于其他两种函数模型，故选择对数函数模型对污染源影响规律进行解释。

表2工业污染源影响规律的函数拟合结果

对海岸线影响区域叠加相应腐蚀量的处理与工业污染源处理方法类似，方法如下：

在GIS系统中测得靠近海洋的点离海岸线的距离(≤10000m)，并记录下来；

用暴露试验同一线路上受海洋影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无海洋影响的暴露试验点中的最小腐蚀量，即为对应海洋影响所叠加的腐蚀量；

对所得数据进行函数拟合，得到距离和叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

由于本项目现场暴露试验中，是以杆塔实际所处位置为挂片暴露点，缺乏离海岸线0-700m范围内的实验数(这个距离内没有安装杆塔)，因此在函数拟合过程中参考了他人在万宁试验站25-375m的碳钢现场大气腐蚀数据。结合本项目的现场暴露试验数据，得到海洋影响叠加的腐蚀量结果见表3。

表3海洋影响的叠加腐蚀量

距离m	腐蚀叠加量g·m-2	距离m	腐蚀叠加量g·m-2
				25	5689.76	1900	150.38
95	2375.37	2800	77.44
				165	933.5	3068	28.93
235	324.45	3684	39.27
				305	235.47	4676	119.15
375	174.34	7889	77.37
				714	216.39	8620	13.7
763	132.71	9607	36.44
				1347	11.68	——	——

从表3可以反映出，虽然数据存在一定波动，但是海洋对材料腐蚀影响随离海岸线距离增大而减弱。这个规律与工业污染源对材料腐蚀影响的规律类似。类似地，使用函数对受海洋影响的腐蚀叠加量进行拟合，其中以幂函数模型拟合效果最好，结果如图1所示。函数模型为：

y＝119255.52·x^-0.984；R²＝0.972

对工业污染源和海洋的影响进行叠加处理，是基于现场暴露挂片试验结果，这种处理方法能够一定程度上反映出工业污染源和海洋对材料腐蚀速率的影响，对实际工业生产有重要意义，能提高对可能造成大气腐蚀加剧区域的警惕，从而加强防范，减少因大气腐蚀造成的损失。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.污源点的影响确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：判断输电路的场地；

第二步：当场地处于内地的时候，对污染源周围区域大气腐蚀速率进行处理，根据污染源的污染程度，分为重度污染、中度污染、轻度污染三个等级，根据在污源点附近的挂片所测得的大气腐蚀数据，构建污染源对大气腐蚀影响的修正模型；

第三步：当场地处于海边的时候，对海岸线周围区域的大气腐蚀速率进行处理，根据现场暴露试验挂片点距海岸线的距离及挂片点的腐蚀数据，构建海洋对大气腐蚀影响的修正模型。

2.根据权利要求1所述的污源点的影响确定方法，其特征在于：所述第二步的构建污染源对大气腐蚀影响的修正模型具体步骤为：

S1：收集绘制区域内工业污染源的GIS坐标；

S2：在GIS系统中统计并记录暴露试验点周围是否存在工业污染源，并确定污染源离暴露试验点的距离；

S3：用暴露试验同一线路上受工业污染影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无工业污染影响的暴露试验点中的最小腐蚀量，即为对应的工业污染源所叠加的腐蚀量；

S4：由于不同污染源的污染程度不同，根据S3所得数据将污染源等级分为重、中、轻三级；

S5：对污染源等级分类后的数据分别进行函数拟合，得到污染源的距离与叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

3.根据权利要求2所述的污源点的影响确定方法，其特征在于：所述S1中的周围是否存在工业污染源的距离为≤4km。

4.根据权利要求2所述的污源点的影响确定方法，其特征在于：所述污染源影响大气腐蚀速率的函数模型的公式为：

ML＝-A·lnD_w+B；

其中，ML表示大气腐蚀速率，单位为g·m^-2·y^-1，A、B为污染源腐蚀系数；D_w表示距离污染源的距离，单位为km，当污染源为重度污染时，A＝63.78，B＝99.063，当污染源为中度污染时，A＝32.64，B＝55.71，当污染源为轻度污染时，D_w的取值范围为0～1.5，A＝0，B＝25。

5.根据权利要求1所述的污源点的影响确定方法，其特征在于：所述第三步中的构建海洋对大气腐蚀影响的修正模型具体步骤为：

S1：在GIS系统中测得靠近海洋的挂片点离海岸线的距离，并记录下来；

S2：用暴露试验同一线路上受海洋影响的暴露试验点的腐蚀量减去同一线路上无海洋影响的暴露试验点中的最小腐蚀量，即为对应海洋影响大气腐蚀所叠加的腐蚀量；

S3：对所得数据进行函数拟合，得到距海岸线的距离与叠加腐蚀量的函数，用于大气腐蚀图的绘制。

6.根据权利要求5所述的污源点的影响确定方法，其特征在于：所述S1中的离海岸线的距离为≤10000m。

7.根据权利要求5所述的污源点的影响确定方法，其特征在于：所述海洋影响大气腐蚀速率的函数模型的公式为：

ML＝A·D_s ^-B；

其中，ML表示大气腐蚀速率，单位为g·m^-2·y^-1，A、B为污染源腐蚀系数，D_s表示距离海岸线的距离，单位为m，污染源腐蚀系数A＝1.119×10⁶，B＝0.984。

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