一种镀层金属腐蚀预警装置及方法与流程

本发明涉及金属腐蚀防护领域，具体涉及一种镀层金属腐蚀预警装置及方法。

背景技术：

1、利用腐蚀监测技术掌握埋地金属设施状态，通过电化学传感器感知接地网腐蚀状况，还能利用物联网、移动互联网等先进技术构建接地网电化学腐蚀在线监测网络，数据经由移动互联网等方式上传至用户终端，从而实现对接地网腐蚀速率及其变化状态的长期无缝在线跟踪监测，并支持异地浏览监控和经验信息共享，便于运行维护人员从电化学的角度评估和预测接地网的使用寿命，以便于提前采取检修措施。

2、腐蚀监测技术按照发展来源可以分为物理机械方法、无损检测方法、电化学方法、化学方法等几大类。腐蚀防护监测检测技术和计算机技术的结合是目前研究腐蚀防护监测检测仪器的主要方向，腐蚀防护监测检测仪器的智能化是腐蚀防护发展的主流趋势。现有的腐蚀监测，对腐蚀监测结果精度要求高，但目前的腐蚀监测仪器受外界干扰影响较大，导致监测结果精度无法满足需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种镀层金属腐蚀预警装置及方法，通过在线数据采集技术，监测镀层、基体在同一参比条件下的电位差异变化，组件数据对比清楚并能够相互验证，对镀层状态和防腐情况进行长期预警。

2、本发明的第一目的是提供一种镀层金属腐蚀预警装置，采用以下方案：

3、包括分别连接数据采集仪的镀层材质试块、基体材质试块和参比电极，参比电极位于镀层材质试块、基体材质试块之间，镀层材质试块、基体材质试块和参比电极位于监测对象的同侧且与监测对象等距排布，监测对象接入数据采集仪，数据采集仪用于采集监测对象、镀层材质试块、基体材质试块和参比电极的电位。

4、进一步地，还包括平台端，平台端连接有预警模块，数据采集仪采集电位信息并发送至平台端，平台端控制预警模块的启停。

5、进一步地，还包括云端模块，数据采集仪与云端模块通信，以将所采集的电位信息传输至云端模块。

6、本发明的第二目的是提供一种如第一目的所述的镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，包括：

7、通过数据采集仪采集监测对象、镀层材质试块、基体材质试块和参比电极的电位；

8、若监测对象电位与镀层材质试块电位的差值在第一差值区间内，则判定监测对象的镀层防腐有效，继续监测；

9、若检测对象电位与镀层材质试块电位的差值在第一差值区间外，且监测对象电位与基体材质试块的差值在第二差值区间内时，则判定监测对象的镀层防腐失效，输出预警信息。

10、进一步地，设定监测周期，在相邻监测周期之间对预警装置进行检修。

11、进一步地，当监测对象电位与基体材质试块电位一致，且持续时长超出第一设定时长时，则判定监测对象的镀层防腐性能消失。

12、进一步地，在监测对象的镀层防腐性能消失后，采取补充防腐措施，对监测对象增补牺牲阳极的阴极保护。

13、进一步地，增补牺牲阳极的阴极保护中，根据监测对象分布位置的环境，选取合金作为牺牲阳极材料。

14、进一步地，所述牺牲阳极材料选择锌合金。

15、进一步地，所述牺牲阳极材料选择镁合金。

16、与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

17、(1)针对目前埋地金属设施的腐蚀监测精度不足以及难以实现长期监测的问题，通过在线数据采集技术，监测镀层、基体在同一参比条件下的电位差异变化，组件数据对比清楚并能够相互验证，对镀层状态和防腐情况进行长期预警。

18、(2)利用数据采集仪进行数据实时采集，能够作为后续分析研究的数据基础，另外，设置预警电位，减少监测期间的维数成本，在预警时识别电位变化，结合实际情况开展后续补充防腐或继续监测的工作，提高监测的灵活性。

19、(3)采用数据采集仪结合网络平台，以较低成本实现长期对设备镀层腐蚀状态的监测及预警，在腐蚀程度轻微时，施加补充阴极保护效果突出。

技术特征：

1.一种镀层金属腐蚀预警装置，其特征在于，包括分别连接数据采集仪的镀层材质试块、基体材质试块和参比电极，参比电极位于镀层材质试块、基体材质试块之间，镀层材质试块、基体材质试块和参比电极位于监测对象的同侧且与监测对象等距排布，监测对象接入数据采集仪，数据采集仪用于采集监测对象、镀层材质试块、基体材质试块和参比电极的电位。

2.如权利要求1所述的镀层金属腐蚀预警装置，其特征在于，还包括平台端，平台端连接有预警模块，数据采集仪采集电位信息并发送至平台端，平台端控制预警模块的启停。

3.如权利要求2所述的镀层金属腐蚀预警装置，其特征在于，还包括云端模块，数据采集仪与云端模块通信，以将所采集的电位信息传输至云端模块。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，其特征在于，包括：

5.如权利要求4所述的镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，其特征在于，设定监测周期，在相邻监测周期之间对预警装置进行检修。

6.如权利要求4所述的镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，其特征在于，当监测对象电位与基体材质试块电位一致，且持续时长超出第一设定时长时，则判定监测对象的镀层防腐性能消失。

7.如权利要求6所述的镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，其特征在于，在监测对象的镀层防腐性能消失后，采取补充防腐措施，对监测对象增补牺牲阳极的阴极保护。

8.如权利要求7所述的镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，其特征在于，增补牺牲阳极的阴极保护中，根据监测对象分布位置的环境，选取合金作为牺牲阳极材料。

9.如权利要求8所述的镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，其特征在于，所述牺牲阳极材料选择锌合金。

10.如权利要求8所述的镀层金属腐蚀预警装置的预警方法，其特征在于，所述牺牲阳极材料选择镁合金。

技术总结
本发明提供一种镀层金属腐蚀预警装置及方法，涉及金属腐蚀防护领域，针对目前埋地金属设施的腐蚀监测精度不足以及难以实现长期监测的问题，通过在线数据采集技术，监测镀层、基体在同一参比条件下的电位差异变化，组件数据对比清楚并能够相互验证，对镀层状态和防腐情况进行长期预警。

技术研发人员：杨东旭,张鸿武,卫华峰,刘文,马永泉,李晓宇,蒲英俊,荆象阳,高明德,陈阳
受保护的技术使用者：山东电力工业锅炉压力容器检验中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8