CN116341912A - 基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法及装置，其中方法包括：获取数据，数据包括：燃气管线基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据和环境检测数据等；根据数据划分腐蚀控制单元；对每个腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价；对腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价。本发明综合考虑了管道各类防腐要素与防腐系统运行参数，建立了腐蚀控制单元的整体腐蚀风险与防腐效果分级评判方法，既能对比出不同腐蚀控制单元整体的防腐效果，又能不落掉每个腐蚀控制单元内的高腐蚀风险点。
Description
技术领域
本发明涉及油气管道腐蚀控制风险评价与管理技术领域，尤其涉及一种基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法及装置。
背景技术
随着城市建设的不断推进，地铁、高铁、高压交流输电线路等基础设施大规模建设，埋地燃气管网的服役环境日益复杂，腐蚀风险逐年增加。据统计，近年来北京燃气管网由于腐蚀造成的应急处置事件在所有抢修事件中的占比超过60％，已成为威胁管网安全运行的重要因素。
目前对于埋地燃气管道的防腐管理工作，仍主要以防腐要素分类管理为主。这种管理方式主要存在以下问题：以工程编号为单位对管线的各类检测数据进行分类分析和评价，绝缘接头将管网分割成若干多个单元(区域)，单元(区域)内的管线基础信息、设备设施信息、检测数据、运行数据、维修等数据没有进行有效对接。没有明确腐蚀控制管理等级，对开展管线预防性管理工作缺乏相应的数据支撑和管理依据。
目前对于燃气管网腐蚀危害性分级评判方法的研究也不够全面，仍然基于一些单项腐蚀因素评判指标，如阴极保护有效性评判指标、土壤环境腐蚀性评价指标、防腐层性能评价指标等，然而这些指标往往仅适用于单一腐蚀因素，而埋地燃气管道防腐层破损点在实际服役过程中会受到多种因素的综合作用，单一因素无法对破损点处管道腐蚀风险做出系统性的评价，对于实际的管道运行维护及修复工作来说，可参考的意义并不大。因此，亟待明确多种因素共同作用条件下燃气管道腐蚀危害影响规律，建立多因素下的综合评判方法。
发明内容
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法及装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的一个方面提供了一种基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法，包括：获取数据，所述数据包括：燃气管线基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据和环境检测数据等；根据所述数据划分腐蚀控制单元；对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价；对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价。
其中，所述获取数据包括：获取采集数据；对所述采集数据以及燃气管道的管线空间位置及管线附属设施进行对齐操作。
其中，所述根据所述数据划分腐蚀控制单元包括：依据燃气管网位置信息、防腐系统设计、施工及运行参数，以绝缘接头为边界，将绝缘接头辖区内的防腐层/阴极保护/土壤环境划分为一个统一单元；通过现场管地电位测试法或PCM法来对所述腐蚀控制单元的边界位置进行核查。
其中，所述对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价包括：如果测试桩附近没有防腐层破损点，则腐蚀风险评价为低风险；如果测试桩附近存在防腐层破损点，且埋设腐蚀检查片，则根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价；如果没有埋设腐蚀检查片，则根据管道是否施加阴极保护进行评价；当管道没有施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，则按照土壤腐蚀性指标进行评判；当管道施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，且满足阴极保护准则要求，则腐蚀风险低；如果交流和直流干扰风险低但不满足阴极保护准则要求，则按照土壤腐蚀性指标进行评判。
其中，所述根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价包括：如果腐蚀速率大于等于0.1mm/y，则风险评价为高风险；如果所述腐蚀速率大于0.0254mm/y小于0.1mm/y，则风险评价为中风险；如果所述腐蚀速率小于等于0.0254mm/y，则风险评价为低风险；所述按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判包括：如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2，则风险评价为中风险；如果所述交流腐蚀电流密度小于等于30(A/m)2，则风险评价为低风险；所述按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判包括：如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于等于15％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于5％小于15％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例小于等于5％，则风险评价为低风险；所述按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判包括：如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位小于-1.20，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-0.95，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-1.20小于-0.95，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30A/m2，则风险评价为低风险；所述按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判包括：如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于等于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于等于15％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于等于5％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例大于5％小于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于2％小于15％，或所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于1％小于5％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例小于等于5％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例小于等于2％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例小于等于1％，则风险评价为低风险。
其中，所述对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价包括：在所述腐蚀控制单元内每个测试桩单项评价的基础上进行所述腐蚀控制单元的整体腐蚀风险分级评判，包括：所述腐蚀控制单元内高腐蚀风险点比例超过10％为高风险；所述腐蚀控制单元内所有测试点均为低风险时，为低风险；否则为中风险。
本发明另一方面提供了一种基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置，包括：获取模块，用于获取数据，所述数据包括：燃气管线基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据和环境检测数据等；划分模块，用于根据所述数据划分腐蚀控制单元；单个评价模块，用于对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价；综合评价模块，用于对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价。
其中，所述获取模块通过如下方式获取数据：获取采集数据；对所述采集数据以及燃气管道的管线空间位置及管线附属设施进行对齐操作。
其中，所述划分模块通过如下方式根据所述数据划分腐蚀控制单元：依据燃气管网位置信息、防腐系统设计、施工及运行参数，以绝缘接头为边界，将绝缘接头辖区内的防腐层/阴极保护/土壤环境划分为一个统一单元；通过现场管地电位测试法或PCM法来对所述腐蚀控制单元的边界位置进行核查。
其中，所述单个评价模块通过如下方式对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价：如果测试桩附近没有防腐层破损点，则腐蚀风险评价为低风险；如果测试桩附近存在防腐层破损点，且埋设腐蚀检查片，则根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价；如果没有埋设腐蚀检查片，则根据管道是否施加阴极保护进行评价；当管道没有施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，则按照土壤腐蚀性指标进行评判；当管道施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，且满足阴极保护准则要求，则腐蚀风险低；如果交流和直流干扰风险低但不满足阴极保护准则要求，则按照土壤腐蚀性指标进行评判。
其中，所述单个评价模块通过如下方式根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价：如果腐蚀速率大于等于0.1mm/y，则风险评价为高风险；如果所述腐蚀速率大于0.0254mm/y小于0.1mm/y，则风险评价为中风险；如果所述腐蚀速率小于等于0.0254mm/y，则风险评价为低风险；所述单个评价模块通过如下方式按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判：如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2，则风险评价为中风险；如果所述交流腐蚀电流密度小于等于30(A/m)2，则风险评价为低风险；所述单个评价模块通过如下方式按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判：如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于等于15％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于5％小于15％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例小于等于5％，则风险评价为低风险；所述单个评价模块通过如下方式按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判：如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位小于-1.20，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-0.95，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-1.20小于-0.95，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30A/m2，则风险评价为低风险；所述单个评价模块通过如下方式按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判：如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于等于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于等于15％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于等于5％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例大于5％小于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于2％小于15％，或所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于1％小于5％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例小于等于5％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例小于等于2％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例小于等于1％，则风险评价为低风险。
其中，所述综合评价模块通过如下方式对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价：在所述腐蚀控制单元内每个测试桩单项评价的基础上进行所述腐蚀控制单元的整体腐蚀风险分级评判，包括：所述腐蚀控制单元内高腐蚀风险点比例超过10％为高风险；所述腐蚀控制单元内所有测试点均为低风险时，为低风险；否则为中风险。
由此可见，通过本发明提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法及装置，综合考虑了管道各类防腐要素与防腐系统运行参数，建立了腐蚀控制单元的整体腐蚀风险与防腐效果分级评判方法，既能对比出不同腐蚀控制单元整体的防腐效果，又能不落掉每个腐蚀控制单元内的高腐蚀风险点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的腐蚀控制单元腐蚀风险综合评价流程图；
图3为本发明实施例提供的腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀风险评价流程图；
图4为本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法的流程图，图2示出了本发明实施例提供的腐蚀控制单元腐蚀风险综合评价流程图，图3示出了本发明实施例提供的腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀风险评价流程图，以下结合图1至图3，对本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法进行说明：
本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法，包括：
S1，获取数据，数据包括：燃气管线基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据和环境检测数据等。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，获取数据包括：获取采集数据；对采集数据以及燃气管道的管线空间位置及管线附属设施进行对齐操作。具体地，腐蚀控制单元内的防腐要素数据的采集主要包括管道基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据等；将采集到的数据和管线空间位置及管线附属设施做“数-空-物”三位对接。
S2，根据数据划分腐蚀控制单元。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，根据数据划分腐蚀控制单元包括：依据燃气管网位置信息、防腐系统设计、施工及运行参数，以绝缘接头为边界，将绝缘接头辖区内的防腐层/阴极保护/土壤环境划分为一个统一单元；通过现场管地电位测试法或PCM法来对腐蚀控制单元的边界位置进行进一步核查。
S3，对每个腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，对每个腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价包括：如果测试桩附近没有防腐层破损点，则腐蚀风险评价为低风险；如果测试桩附近存在防腐层破损点，且埋设腐蚀检查片，则根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价；如果没有埋设腐蚀检查片，则根据管道是否施加阴极保护进行评价；当管道没有施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，则按照土壤腐蚀性指标进行评判；当管道施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，且满足阴极保护准则要求，则腐蚀风险低；如果交流和直流干扰风险低但不满足阴极保护准则要求，则按照土壤腐蚀性指标进行评判。
其中：
根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价包括：
如果腐蚀速率大于等于0.1mm/y，则风险评价为高风险；如果腐蚀速率大于0.0254mm/y小于0.1mm/y，则风险评价为中风险；如果腐蚀速率小于等于0.0254mm/y，则风险评价为低风险；
按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，则风险评价为高风险；如果交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30(A/m)2，则风险评价为低风险；
按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于等于15％，则风险评价为高风险；如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于5％小于15％，则风险评价为中风险；如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例小于等于5％，则风险评价为低风险；
按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，或者交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位小于-1.20，或者交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位大于-0.95，则风险评价为高风险；如果交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位大于-1.20小于-0.95，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30A/m2，则风险评价为低风险；
按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于等于20％，或者管道极化电位大于-0.80，正向偏移的时间比例大于等于15％，或者管道极化电位大于-0.75，正向偏移的时间比例大于等于5％，则风险评价为高风险；如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于5％小于20％，或者管道极化电位大于-0.80，正向偏移的时间比例大于2％小于15％，或管道极化电位大于-0.75，正向偏移的时间比例大于1％小于5％，则风险评价为中风险；如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例小于等于5％，或者管道极化电位大于-0.80，正向偏移的时间比例小于等于2％，或者管道极化电位大于-0.75，正向偏移的时间比例小于等于1％，则风险评价为低风险。
具体地，对腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀风险评价，主要分为三个层次进行评价：
第一层，如果测试桩附近没有防腐层破损点，则腐蚀风险评价为低；如果测试桩附近存在防腐层破损点则进入第二层评价。
第二层，根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价(如表1)；如果没有埋设腐蚀检查片，则根据管道是否施加阴极保护进入第三层评价。
第三层，当管道没有施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判(如表2)；如果存在直流干扰，则按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判(如表3)；如果交流和直流干扰风险低，则按照土壤腐蚀性指标进行评判(参照GB/T 19285-2014中4.2节中的规定进行评判)。当管道施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判(如表4)；如果存在直流干扰，则按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判(如表5)；如果交流和直流干扰风险低，且满足阴极保护准则要求，则腐蚀风险低；如果交流和直流干扰风险低但不满足阴极保护准则要求，则按照土壤腐蚀性指标进行评判。
表1基于腐蚀速率的外腐蚀风险评估三级指标
| 外腐蚀风险分级 | 低 | 中 | 高 |
| 腐蚀速率(mm/y) | ≤0.0254 | 0.0254～0.1 | ≥0.1 |
表2无阴极保护条件下的交流腐蚀风险评判指标
表3无阴极保护条件下的动态直流腐蚀风险评判指标(包含稳态直流)
表4有阴极保护条件下的交流腐蚀风险评判指标
表5有阴极保护条件下的动态直流腐蚀风险评判指标(包含稳态直流)
S4，对腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，对腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价包括：在腐蚀控制单元内每个测试桩单项评价的基础上进行腐蚀控制单元的整体腐蚀风险分级评判，包括：腐蚀控制单元内高腐蚀风险点比例超过10％为高风险；腐蚀控制单元内所有测试点均为低风险时，为低风险；否则为中风险。
具体地，在腐蚀控制单元内每个测试桩单项评价的基础上建立腐蚀控制单元的整体腐蚀风险分级评判，等级划分方法为：(1)高风险：腐蚀控制单元内高腐蚀风险点比例超过10％；(2)中风险：非高风险和低风险则评价为中风险(3)低风险：腐蚀控制单元内所有测试点都为低风险。
由此可见，通过本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法，建立了基于腐蚀控制单元的燃气管网腐蚀管理模式，形成了腐蚀控制单元的划分与排查方法以及腐蚀控制单元腐蚀风险的分级评判方案，在腐蚀风险评价中综合考虑了多种防腐要素的影响，兼顾了对腐蚀控制单元的整体腐蚀风险评价以及腐蚀控制单元内高风险点的腐蚀风险评价。
通过本发明能够变革现有的对管道阴保状态的评价方式，有利于更准确、更全面评价管道阴保状态，有利于更针对性的提出管道阴保改造措施。
图4示出了本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置的结构示意图，该基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置应用上述方法，以下仅对基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置的结构进行简单说明，其他未尽事宜，请参照上述基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法中的相关描述，参见图4，本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置，包括：
获取模块，用于获取数据，数据包括：燃气管线基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据和环境检测数据等；
划分模块，用于根据数据划分腐蚀控制单元；
单个评价模块，用于对每个腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价；
综合评价模块，用于对腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，获取模块通过如下方式获取数据：获取采集数据；对采集数据以及燃气管道的管线空间位置及管线附属设施进行对齐操作。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，划分模块通过如下方式根据数据划分腐蚀控制单元：依据燃气管网位置信息、防腐系统设计、施工及运行参数，以绝缘接头为边界，将绝缘接头辖区内的防腐层/阴极保护/土壤环境划分为一个统一单元；通过现场管地电位测试法或PCM法来对腐蚀控制单元的边界位置进行核查。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，单个评价模块通过如下方式对每个腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价：如果测试桩附近没有防腐层破损点，则腐蚀风险评价为低风险；如果测试桩附近存在防腐层破损点，且埋设腐蚀检查片，则根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价；如果没有埋设腐蚀检查片，则根据管道是否施加阴极保护进行评价；当管道没有施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，则按照土壤腐蚀性指标进行评判；当管道施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，且满足阴极保护准则要求，则腐蚀风险低；如果交流和直流干扰风险低但不满足阴极保护准则要求，则按照土壤腐蚀性指标进行评判。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，单个评价模块通过如下方式根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价：如果腐蚀速率大于等于0.1mm/y，则风险评价为高风险；如果腐蚀速率大于0.0254mm/y小于0.1mm/y，则风险评价为中风险；如果腐蚀速率小于等于0.0254mm/y，则风险评价为低风险；单个评价模块通过如下方式按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判：如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，则风险评价为高风险；如果交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30(A/m)2，则风险评价为低风险；单个评价模块通过如下方式按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判：如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于等于15％，则风险评价为高风险；如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于5％小于15％，则风险评价为中风险；如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例小于等于5％，则风险评价为低风险；单个评价模块通过如下方式按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判：如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，或者交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位小于-1.20，或者交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位大于-0.95，则风险评价为高风险；如果交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位大于-1.20小于-0.95，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30A/m2，则风险评价为低风险；单个评价模块通过如下方式按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判：如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于等于20％，或者管道极化电位大于-0.80，正向偏移的时间比例大于等于15％，或者管道极化电位大于-0.75，正向偏移的时间比例大于等于5％，则风险评价为高风险；如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于5％小于20％，或者管道极化电位大于-0.80，正向偏移的时间比例大于2％小于15％，或管道极化电位大于-0.75，正向偏移的时间比例大于1％小于5％，则风险评价为中风险；如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例小于等于5％，或者管道极化电位大于-0.80，正向偏移的时间比例小于等于2％，或者管道极化电位大于-0.75，正向偏移的时间比例小于等于1％，则风险评价为低风险。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，综合评价模块通过如下方式对腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价：在腐蚀控制单元内每个测试桩单项评价的基础上进行腐蚀控制单元的整体腐蚀风险分级评判，包括：腐蚀控制单元内高腐蚀风险点比例超过10％为高风险；腐蚀控制单元内所有测试点均为低风险时，为低风险；否则为中风险。
由此可见，通过本发明实施例提供的基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置，建立了基于腐蚀控制单元的燃气管网腐蚀管理模式，形成了腐蚀控制单元的划分与排查方法以及腐蚀控制单元腐蚀风险的分级评判方案，在腐蚀风险评价中综合考虑了多种防腐要素的影响，兼顾了对腐蚀控制单元的整体腐蚀风险评价以及腐蚀控制单元内高风险点的腐蚀风险评价。
通过本发明能够变革现有的对管道阴保状态的评价方式，有利于更准确、更全面评价管道阴保状态，有利于更针对性的提出管道阴保改造措施。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判方法，其特征在于，包括：
获取数据，所述数据包括：燃气管线基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据和环境检测数据等；
根据所述数据划分腐蚀控制单元；
对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价；
对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取数据包括：
获取采集数据；
对所述采集数据以及燃气管道的管线空间位置及管线附属设施进行对齐操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据划分腐蚀控制单元包括：
依据燃气管网位置信息、防腐系统设计、施工及运行参数，以绝缘接头为边界，将绝缘接头辖区内的防腐层/阴极保护/土壤环境划分为一个统一单元；
通过现场管地电位测试法或PCM法来对所述腐蚀控制单元的边界位置进行核查。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价包括：
如果测试桩附近没有防腐层破损点，则腐蚀风险评价为低风险；
如果测试桩附近存在防腐层破损点，且埋设腐蚀检查片，则根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价；如果没有埋设腐蚀检查片，则根据管道是否施加阴极保护进行评价；
当管道没有施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，则按照土壤腐蚀性指标进行评判；
当管道施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，且满足阴极保护准则要求，则腐蚀风险低；如果交流和直流干扰风险低但不满足阴极保护准则要求，则按照土壤腐蚀性指标进行评判。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价包括：
如果腐蚀速率大于等于0.1mm/y，则风险评价为高风险；如果所述腐蚀速率大于0.0254mm/y小于0.1mm/y，则风险评价为中风险；如果所述腐蚀速率小于等于0.0254mm/y，则风险评价为低风险；
所述按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2，则风险评价为中风险；如果所述交流腐蚀电流密度小于等于30(A/m)2，则风险评价为低风险；
所述按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于等于15％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于5％小于15％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例小于等于5％，则风险评价为低风险；
所述按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位小于-1.20，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-0.95，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-1.20小于-0.95，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30A/m2，则风险评价为低风险；
所述按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判包括：
如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于等于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于等于15％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于等于5％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例大于5％小于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于2％小于15％，或所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于1％小于5％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例小于等于5％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例小于等于2％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例小于等于1％，则风险评价为低风险。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价包括：
在所述腐蚀控制单元内每个测试桩单项评价的基础上进行所述腐蚀控制单元的整体腐蚀风险分级评判，包括：所述腐蚀控制单元内高腐蚀风险点比例超过10％为高风险；所述腐蚀控制单元内所有测试点均为低风险时，为低风险；否则为中风险。
7.一种基于腐蚀控制单元的燃气管道腐蚀风险评判装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取数据，所述数据包括：燃气管线基础数据、环境检测数据、防腐层检测数据、阴极保护检测数据，杂散电流干扰数据和环境检测数据等；
划分模块，用于根据所述数据划分腐蚀控制单元；
单个评价模块，用于对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价；
综合评价模块，用于对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块通过如下方式获取数据：
获取采集数据；
对所述采集数据以及燃气管道的管线空间位置及管线附属设施进行对齐操作。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述划分模块通过如下方式根据所述数据划分腐蚀控制单元：
依据燃气管网位置信息、防腐系统设计、施工及运行参数，以绝缘接头为边界，将绝缘接头辖区内的防腐层/阴极保护/土壤环境划分为一个统一单元；
通过现场管地电位测试法或PCM法来对所述腐蚀控制单元的边界位置进行核查。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述单个评价模块通过如下方式对每个所述腐蚀控制单元内单个测试桩腐蚀进行风险评价：
如果测试桩附近没有防腐层破损点，则腐蚀风险评价为低风险；
如果测试桩附近存在防腐层破损点，且埋设腐蚀检查片，则根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价；如果没有埋设腐蚀检查片，则根据管道是否施加阴极保护进行评价；
当管道没有施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，则按照土壤腐蚀性指标进行评判；
当管道施加阴极保护时，如果存在交流干扰，则按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判；如果存在直流干扰，则按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判；如果交流和直流干扰风险低，且满足阴极保护准则要求，则腐蚀风险低；如果交流和直流干扰风险低但不满足阴极保护准则要求，则按照土壤腐蚀性指标进行评判。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述单个评价模块通过如下方式根据腐蚀检查片的腐蚀速率进行评价：
如果腐蚀速率大于等于0.1mm/y，则风险评价为高风险；如果所述腐蚀速率大于0.0254mm/y小于0.1mm/y，则风险评价为中风险；如果所述腐蚀速率小于等于0.0254mm/y，则风险评价为低风险；
所述单个评价模块通过如下方式按照无阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判：
如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2，则风险评价为中风险；如果所述交流腐蚀电流密度小于等于30(A/m)2，则风险评价为低风险；
所述单个评价模块通过如下方式按照无阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判：
如果管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于等于15％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例大于5％小于15％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位相对于自然腐蚀电位正向偏移20mV的时间比例小于等于5％，则风险评价为低风险；
所述单个评价模块通过如下方式按照有阴极保护条件下交流腐蚀评判指标进行风险评判：
如果交流腐蚀电流密度大于等于100A/m2，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且阴极保护极化电位小于-1.20，或者所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-0.95，则风险评价为高风险；如果所述交流腐蚀电流密度大于30A/m2小于100A/m2且所述阴极保护极化电位大于-1.20小于-0.95，则风险评价为中风险；如果交流腐蚀电流密度小于等于30A/m2，则风险评价为低风险；
所述单个评价模块通过如下方式按照有阴极保护条件下直流腐蚀评判指标进行风险评判：
如果管道极化电位大于-0.85，正向偏移的时间比例大于等于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于等于15％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于等于5％，则风险评价为高风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例大于5％小于20％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例大于2％小于15％，或所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例大于1％小于5％，则风险评价为中风险；如果所述管道极化电位大于-0.85，所述正向偏移的时间比例小于等于5％，或者所述管道极化电位大于-0.80，所述正向偏移的时间比例小于等于2％，或者所述管道极化电位大于-0.75，所述正向偏移的时间比例小于等于1％，则风险评价为低风险。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述综合评价模块通过如下方式对所述腐蚀控制单元腐蚀风险进行综合评价：
在所述腐蚀控制单元内每个测试桩单项评价的基础上进行所述腐蚀控制单元的整体腐蚀风险分级评判，包括：所述腐蚀控制单元内高腐蚀风险点比例超过10％为高风险；所述腐蚀控制单元内所有测试点均为低风险时，为低风险；否则为中风险。
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