基于分形理論的埋地鋼質(zhì)管道雜散電流腐蝕檢測技術(shù)研究.pdf

1、管道作為輸送石油、燃?xì)獾饶茉吹陌踩?jīng)濟的手段在我國得到了日益廣泛的應(yīng)用,其腐蝕問題已愈來愈引起人們的關(guān)注,其中,因雜散電流引起的管道腐蝕已成為主要的原因之一。因此,為預(yù)防事故發(fā)生,確保人民生命財產(chǎn)的安全,對埋地鋼質(zhì)管道的雜散電流腐蝕檢測技術(shù)進(jìn)行研究已勢在必行。課題緊緊圍繞埋地鋼質(zhì)管道的雜散電流腐蝕問題開展了深入的理論與實驗研究,通過分形集合理論,在實驗研究基礎(chǔ)上,建立了埋地鋼質(zhì)管道的雜散電流腐蝕檢測技術(shù),提出了基于分形維數(shù)的埋地鋼質(zhì)管道

2、雜散電流腐蝕剩余壽命的預(yù)測方法,取得了以下研究成果： (1)對雜散電流的腐蝕機理做了初步研究,提出實驗室模擬試驗方案,研究了不同土壤環(huán)境下雜散電流對試片腐蝕速率的影響規(guī)律。 (2)通過數(shù)字圖像處理技術(shù)提取腐蝕形貌圖像的腐蝕特征,并應(yīng)用分形理論,計算腐蝕形貌的分形維數(shù)。研究表明,雜散電流腐蝕形貌具有明顯的分形特征,分形維數(shù)可作為定量描述腐蝕形貌特征的參數(shù)。 (3)研究不同土壤環(huán)境下雜散電流對試片表面腐蝕形貌圖像分形

3、維數(shù)的影響規(guī)律。通過試驗數(shù)據(jù)的多元回歸分析及顯著性檢驗,表明在一定條件下,腐蝕速率與分形維數(shù)之間存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。 (4)針對均勻腐蝕、局部腐蝕及點蝕三類典型腐蝕形態(tài),分別建立了三種缺陷處的金屬腐蝕速率與腐蝕時間乘積的定量關(guān)系,得到以分形維數(shù)表征的腐蝕時間表達(dá)式,提出了基于分形維數(shù)的管道剩余壽命預(yù)測新方法。 (5)開發(fā)了基于分形維數(shù)的管道剩余壽命預(yù)測軟件,詳細(xì)介紹了軟件系統(tǒng)的主要功能模塊以及實現(xiàn)技術(shù),并對軟件進(jìn)行了測試