专利名称：一种埋地管道腐蚀检测评价系统和方法
技术领域：
本发明涉及管道防腐技术领域，特别涉及一种埋地管道腐蚀检测评价系统和方法。
背景技术：
伴随国民经济的高速发展，埋地管道建设进入快速发展阶段，已经建成投产的埋地管道总里程已经超过10万公里，管道腐蚀穿孔事件时有发生，造成了油气水的流失、环境污染及人员伤害，损失巨大。采用合理的技术手段，进行管道腐蚀评估及管道剩余寿命预测，可以有效地帮助管道管理部门进行管道管理，提高管理的效率、准确性和科学性，降低管道腐蚀带来的危害。因此，一直以来针对埋地管道的腐蚀评估与寿命预测技术，得到了腐蚀防护领域专家学者的高度重视。目前国内外在埋地管道腐蚀评估与寿命预测的监测与数值分析技术方面已经取得了一些成果，具体分析如下现有技术公开了一种埋地金属管线干扰腐蚀自动监测与评估系统，该系统仅对埋地金属管道杂散电流干扰实现了自动监测与评估，并没有考虑土壤等其他因素的影响；对于地下钢质燃气管网管道腐蚀预测系统和一些腐蚀预测装置，也仅对埋地钢质燃气管道剩余寿命实现了预测，没有对管道腐蚀状况进行评估，也没有实现对土壤及管道腐蚀数据的在线监测，无法做到及时准确掌握管道腐蚀的基础数据；虽然现有技术公开了一种非开挖施工大口径管道腐蚀控制监测系统，但该系统也仅对非开挖施工大口径管道腐蚀数据进行相关监测，没有基于监测数据进行腐蚀评估和寿命预测；特别对于埋地金属给水管道剩余寿命预测的测试方法，现有技术仅给出了基于土壤腐蚀速率电化学模型的埋地金属给水管道剩余寿命预测的算法，实现了剩余寿命预测， 没有对管道腐蚀状况进行评估，也没有考虑建立对土壤及管道腐蚀数据的在线监测。综上所述，虽然现有技术都从某个方面出发，实现了管道腐蚀状况评估或剩余寿命预测，但是应当注意到的是，土壤腐蚀数据与管道腐蚀数据是伴随时间变化而变化的，导致这些变化的因素包括季节、环境、人为因素、后期维护等，土壤与管道、油品储罐腐蚀数据的变化，将影响管道和储罐腐蚀状况的评估和剩余寿命预测，而现有技术都未能很好的综合分析土壤腐蚀和管道、储罐腐蚀检测数据，进行全面的评价和预测，使得采用这些技术得出的分析结果存在出现较大偏差的可能，从而影响这些技术实际应用的效果。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种采集及时、数据准确并可靠的针对埋地管道腐蚀检测评价系统和方法。本发明提供了一种埋地管道腐蚀检测评价系统，包括土壤在线腐蚀检测设备、管道在线腐蚀检测设备和腐蚀评测系统；其中，所述土壤在线腐蚀检测设备安装在管道周围的土壤中，所述管道在线腐蚀检测设备安装在所述管道的测试桩上，所述土壤在线腐蚀检测设备和所述管道在线腐蚀检测设备分别与所述腐蚀评测系统通过无线数据通讯方式相连。在上述方案中，所述无线数据通讯方式为TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA、WiMAX、CDMA 或GPRS其中的任意一种。在上述方案中，所述土壤在线腐蚀检测设备包括土壤腐蚀探针、信号采集处理单元、公共无线数据通讯单元、数据存储单元和天线；其中，所述信号采集处理单元分别与所述土壤腐蚀探针和所述数据存储单元相连，所述信号采集处理单元通过所述公共无线数据通讯单元和所述天线与所述腐蚀评测系统相连。在上述方案中，所述土壤在线腐蚀检测设备采集的数据包括所述埋地管道所在土壤的酸碱度、电阻率、湿度、含盐量和氧化还原电位。在上述方案中，所述管道在线腐蚀检测设备包括极化探头、信号采集处理单元、公共无线数据通讯单元、数据存储单元和天线；其中，所述信号采集处理单元分别与所述极化探头和所述数据存储单元相连，所述信号采集处理单元通过所述公共无线数据通讯单元和所述天线与所述腐蚀评测系统相连。在上述方案中，所述管道在线腐蚀检测设备采集的数据包括所述埋地管道的保护电位、自然电位、防腐层电阻率和杂散电流。在上述方案中，所述腐蚀评测系统包括应用模块、数据传输模块和数据库，其中， 所述应用模块通过数据接口与所述数据库相连，所述数据库与所述数据传输模块通过数据接口相连，所述数据传输模块分别与所述土壤在线腐蚀检测设备和所述管道在线腐蚀检测设备相连。在上述方案中，所述应用模块包括系统管理单元、监测设备管理单元、基础信息管理单元、统计查询管理单元、腐蚀评估管理单元、寿命预测管理单元和日常管理单元；其中， 所述系统管理单元、所述监测设备管理单元、所述基础信息管理单元、所述统计查询管理单元、所述腐蚀评估管理单元、所述寿命预测管理单元和所述日常管理单元分别通过数据接口与所述数据库相连。本发明还提供了一种埋地管道腐蚀检测评价方法，所述方法包括确定管道腐蚀情况和管道所在土壤腐蚀状况的分级评价标准；分别对土壤在线腐蚀检测设备采集的数据和管道在线腐蚀检测设备采集的数据确定腐蚀权重；根据所述土壤在线腐蚀检测设备采集的数据和所述管道在线腐蚀检测设备采集的数据以及其所述腐蚀权重，根据对应的所述分级评价标准评定管道腐蚀状况的等级。进一步地，所述确定管道在线腐蚀检测设备采集数据的腐蚀权重的方法为层次分析法，所述确定土壤在线腐蚀检测设备采集数据的腐蚀权重的方法为灰色关联分析法。本发明采用在线检测设备，及时采集土壤及管道腐蚀数据，通过腐蚀评测系统综合全面分析土壤与管道的监测数据，全面系统地分析与埋地管道腐蚀的相关数据，对管线的腐蚀情况及剩余寿命做出及时评价，及时对管线的腐蚀状况做出判断，更加准确地分析腐蚀状况和剩余寿命，为管道的安全运行提供依据，做好预防工作，避免造成巨大的经济损失，同时做到安全性与经济性合理兼顾，保证可靠性的前提下，最大限度延长管线的使用寿命O
图I是本发明实例提供的一种埋地管道腐蚀检测评价系统原理图；图2是本发明实例提供的一种土壤在线腐蚀监测仪的原理框图；图3是本发明实例提供的一种管道在线腐蚀监测仪的原理框图；图4是本发明实例提供的一种腐蚀评测系统的原理框图。附图标记I、计算机； 2、公网宽带通讯线路； 3、互联网；4、土壤在线腐蚀监测仪； 6、管道在线腐蚀监测仪；8、公共无线数据通讯网络；9、土壤在线腐蚀监测仪的天线；10、土壤在线腐蚀监测仪的公共无线数据通讯单元；11、土壤在线腐蚀监测仪的信号采集处理单元；12、土壤在线腐蚀监测仪的数据存储单元；13、土壤腐蚀探针；14、防水外壳；15、管道在线腐蚀监测仪的天线；16、管道在线腐蚀监测仪的公共无线数据通讯单元；17、管道在线腐蚀监测仪的信号采集处理单元；18、管道在线腐蚀监测仪的数据存储单元；19、管道在线腐蚀监测仪的极化探头；21、系统管理单元；22、监测设备管理单元；23、基础信息管理单元；24、统计查询管理单元；25、腐蚀评估管理单元；26、寿命预测管理单元；27、日常管理单元；28、应用模块；29、数据传输模块；30、数据库。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下结合附图及实施例，对本发明作详细说明如下对某场站的埋地管道应用本实施例的埋地管道腐蚀检测评价系统系统，系统中所用设备如下表I所示表I
权利要求
1.一种埋地管道腐蚀检测评价系统，其特征在于，包括土壤在线腐蚀检测设备、管道在线腐蚀检测设备和腐蚀评测系统；其中，所述土壤在线腐蚀检测设备安装在管道周围的土壤中，所述管道在线腐蚀检测设备安装在所述管道的测试桩上，所述土壤在线腐蚀检测设备和所述管道在线腐蚀检测设备分别与所述腐蚀评测系统通过无线数据通讯方式相连。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述无线数据通讯方式为TD-SCDMA、 CDMA2000、WCDMA、WiMAX、CDMA 或 GPRS 其中的任意一种。
3.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述土壤在线腐蚀检测设备包括土壤腐蚀探针、信号采集处理单元、公共无线数据通讯单元、数据存储单元和天线；其中，所述信号采集处理单元分别与所述土壤腐蚀探针和所述数据存储单元相连，所述信号采集处理单元通过所述公共无线数据通讯单元和所述天线与所述腐蚀评测系统相连。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述土壤在线腐蚀检测设备采集的数据包括所述埋地管道所在土壤的酸碱度、电阻率、湿度、含盐量和氧化还原电位。
5.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述管道在线腐蚀检测设备包括极化探头、信号采集处理单元、公共无线数据通讯单元、数据存储单元和天线；其中，所述信号采集处理单元分别与所述极化探头和所述数据存储单元相连，所述信号采集处理单元通过所述公共无线数据通讯单元和所述天线与所述腐蚀评测系统相连。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述管道在线腐蚀检测设备采集的数据包括所述埋地管道的保护电位、自然电位、防腐层电阻率和杂散电流。
7.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述腐蚀评测系统包括应用模块、数据传输模块和数据库；其中，所述应用模块通过数据接口与所述数据库相连，所述数据库与所述数据传输模块通过数据接口相连，所述数据传输模块份分别与所述土壤在线腐蚀检测设备和所述管道在线腐蚀检测设备相连。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述应用模块包括系统管理单元、监测设备管理单元、基础信息管理单元、统计查询管理单元、腐蚀评估管理单元、寿命预测管理单元和日常管理单元；其中，所述系统管理单元、所述监测设备管理单元、所述基础信息管理单元、所述统计查询管理单元、所述腐蚀评估管理单元、所述寿命预测管理单元和所述日常管理单元分别通过数据接口与所述数据库相连。
9.一种埋地管道腐蚀检测评价方法，其特征在于，所述方法包括确定管道腐蚀情况和管道所在土壤腐蚀状况的分级评价标准；分别对土壤在线腐蚀检测设备采集的数据和管道在线腐蚀检测设备采集的数据确定腐蚀权重；根据所述土壤在线腐蚀检测设备采集的数据和所述管道在线腐蚀检测设备采集的数据以及其所述腐蚀权重，根据对应的所述分级评价标准评定管道腐蚀状况的等级。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定管道在线腐蚀检测设备采集数据的腐蚀权重的方法为层次分析法，所述确定土壤在线腐蚀检测设备采集数据的腐蚀权重的方法为灰色关联分析法。
全文摘要
本发明公开了一种埋地管道腐蚀检测评价系统和方法，属于管道防腐技术领域。所述系统包括土壤在线腐蚀检测设备、管道在线腐蚀检测设备和腐蚀评测系统；其中，土壤在线腐蚀检测设备安装在管道周围的土壤中，管道在线腐蚀检测设备安装在管道的测试桩上，土壤在线腐蚀检测设备和管道在线腐蚀检测设备分别与腐蚀评测系统通过无线数据通讯方式相连。本发明采用在线检测设备，及时采集土壤及管道腐蚀数据，通过腐蚀评测系统综合全面分析土壤与管道的监测数据，该系统可以全面系统地分析与埋地管道腐蚀的相关数据，对管线的腐蚀情况及剩余寿命做出及时评价，及时对管线的腐蚀状况做出判断。
文档编号G01N33/00GK102590459SQ20121006070
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者张建平, 张耀亨, 方洁婷, 曾贵江, 朱以明, 李新昀, 李艳, 王钰锋, 缪磊, 赵捷, 邵鹏程, 郭金彪 申请人:中国石油天然气股份有限公司