一种管道腐蚀评估方法、装置、存储介质以及系统与流程

1.本发明涉及动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀评估技术领域，尤其涉及一种管道腐蚀评估方法、装置、计算机可读存储介质及系统。


背景技术：

2.随着中国经济的蓬勃发展，能源和交通运输行业得到了快速的发展，越来越多的油气管道和城市轨道交通建成并投入使用，城市轨道交通网和埋地管网纵横交错在一起。轨道交通运输系统，如地铁或轻轨，一般采用直流牵引，走行轨回流，轨道不可能完全对地绝缘，不可避免会有电流从走行轨泄入大地，对周边埋地油气管道等金属构件造成干扰。当埋地管道存在破损时，杂散电流会从管道某处破损的位置流入然后又从另一端管道破损处流出，在管道流出部位将导致加快金属腐蚀，这种腐蚀现象叫做动态直流杂散电流腐蚀。建立轨道交通动态直流干扰评估方法，对保障动态直流杂散电流干扰下油气管道的安全运行、以及管道和地铁工程建设的协调发展具有重要意义。
3.在现有技术中，现有澳大利亚标准选择了电位的偏移作为参考指标，综合考虑了金属涂层状态与干扰时间，将管地电位正于保护电位的时间占测试总时间的比例作为了重要参考点。
4.但是，现有技术仍存在如下缺陷：管道腐蚀评估不准确。
5.因此，当前需要一种管道腐蚀评估方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种管道腐蚀评估方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而提升管道腐蚀评估准确性，为管道的安全管理提供数据支持。
7.本发明一实施例提供一种管道腐蚀评估方法，所述评估方法包括：获取待腐蚀评估管道的动态直流干扰测试历史数据；通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，并通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型；实时获取所述待腐蚀评估管道的电压频率、电压幅值以及电位偏移量；通过所述数学物理评价模型，根据所述电压频率、电压幅值以及电位偏移量，对所述待腐蚀评估管道进行腐蚀评估。
8.作为上述方案的改进，通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，具体包括：根据预设的电参数数据组设置试验电压，并通过所述试验电压，对金属试片进行腐蚀失重试验，获得试验数据组；所述电参数数据组包括电压频率、电压幅值以及电位偏移量；根据所述试验数据组以及预设的腐蚀失重计算公式，计算所述电参数数据组下对应的腐蚀速率；通过最小二乘法，根据所述试验数据组以及对应的腐蚀速率，对电压频率、电压幅值、电位偏移量以及腐蚀速率进行多元函数拟合，获得所述待腐蚀评估管道的数学评价模型。
9.作为上述方案的改进，通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型，具体包括：根据预设的法拉第修正公式，计算腐蚀速率理论表达式；根据所述腐蚀速率理论表达式，对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型。
10.作为上述方案的改进，所述数学评价模型的表达式为：y＝87.53+17.59*x
1-0.1661*x2+9.105*x3；式中，y表示腐蚀速率，单位是g/dm2.a；x1代表幅值，单位是v；x2表示频率，单位是mhz；x3表示干扰电流密度，单位是a/m2。
11.作为上述方案的改进，所述腐蚀速率理论表达式为：式中，t代表波动周期，单位是s，a代表幅值，单位是v，ω代表角频率，y代表相位，b代表偏移量，单位是v，r代表体系电阻，单位是ω，f代表法拉第常数96485c/mol，m是钢的摩尔质量55.85g/mol，t代表腐蚀时间，单位是s，m代表腐蚀量，单位是g。
12.作为上述方案的改进，所述数学物理评价模型表达式为：式中，v为腐蚀速率(g/cm2·
s)；f为法拉第常数(96485c/mol)；m为钢的摩尔质量(55.85g/mol)；k1是腐蚀产物对腐蚀速率的影响修正因子；k2是电容导致的电流修正因子；a为干扰电位幅值；b为偏移量；c为动态杂散电流作用下的临界电位；r为土壤体系的电阻。
13.本发明另一实施例对应提供了一种管道腐蚀评估装置，所述评估装置包括数据获取单元、建模修正单元以及腐蚀评价单元，其中，所述数据获取单元用于获取待腐蚀评估管道的动态直流干扰测试历史数据，实时获取所述待腐蚀评估管道的电压频率、电压幅值以及电位偏移量；所述建模修正单元用于通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，并通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型；所述腐蚀评价单元用于通过所述数学物理评价模型，根据所述电压频率、电压幅值以及电位偏移量，对所述待腐蚀评估管道进行腐蚀评估。
14.作为上述方案的改进，所述建模修正单元还用于：根据预设的电参数数据组设置试验电压，并通过所述试验电压，对金属试片进行腐蚀失重试验，获得试验数据组；所述电参数数据组包括电压频率、电压幅值以及电位偏移量；根据所述试验数据组以及预设的腐蚀失重计算公式，计算所述电参数数据组下对应的腐蚀速率；通过最小二乘法，根据所述试验数据组以及对应的腐蚀速率，对电压频率、电压幅值、电位偏移量以及腐蚀速率进行多元函数拟合，获得所述待腐蚀评估管道的数学评价模型。
15.作为上述方案的改进，所述建模修正单元还用于：根据预设的法拉第修正公式，计算腐蚀速率理论表达式；根据所述腐蚀速率理论表达式，对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型。
16.本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如前所述的管道腐蚀评估方法。
17.本发明另一实施例提供了一种管道腐蚀评估系统，所述评估系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的管道腐蚀评估方法。
18.与现有技术相比，本技术方案存在如下有益效果：
19.本发明提供了一种管道腐蚀评估方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，通过统计学拟合回归得到动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀评价数学模型，通过物理模型修正并结合数据拟合得到管道腐蚀的数学物理评价模型，并在需要进行管道腐蚀评价时通过数学物理评价模型进行腐蚀评估，该管道腐蚀评估方法、装置、计算机可读存储介质以及系统提升了管道腐蚀评估准确性，为管道的安全管理提供数据支持。
附图说明
20.图1是本发明一实施例提供的一种管道腐蚀评估方法的流程示意图；
21.图2是本发明一实施例提供的一种管道腐蚀评估装置的结构示意图。
具体实施方式
22.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作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。
23.具体实施例一
24.本发明实施例首先描述了一种管道腐蚀评估方法。图1是本发明一实施例提供的一种管道腐蚀评估方法的流程示意图。
25.如图1所示，所述管道腐蚀评估方法包括：
26.s1:获取待腐蚀评估管道的动态直流干扰测试历史数据。
27.为了能够对待腐蚀评估管道进行评估，首先收集待腐蚀评估管道在动态直流杂散电流干扰下的各项历史数据(本文描述为“动态直流干扰测试历史数据”)，包括但不限于：阴极保护电位、交流电压、土壤电阻率、电压频率、电压幅值以及电流密度。
28.其中，待测管道动态直流杂散电流干扰信息由自动电位采集仪安装于待测管道的测试点中，可用于长期不断的检测、测量和存储管道阴极保护电位、管道交流电压等。根据自动电位采集仪得到的待测管道动态电位波动曲线，得到波动幅值a，单位v；波动频率b，单位hz；电位偏移量c，单位v。对于土壤电阻率，则采用深层电阻测量仪测量，土壤电阻率的测量按gb/t21246-2007《埋地钢制管道阴极保护参数测量方法》第11节要求进行。在检测点使用深层电阻测量仪(zc-8)，采用wenner四级法进行测试，最终得到土壤电阻率k，单位ω
·
m。
29.除动态直流干扰测试历史数据之外，为了进行腐蚀评价，还需要获取待腐蚀评估管道的管道信息，具体地，包括管线基本信息和管线故障维修信息。管线基本信息包括管道所述单位、运行压力、管道壁厚、管道材质、管道密度、管材电导率、防腐层状况和阴极保护状态；通过收集管道基本信息，可以对管道整体状态进行预评估，可对进一步的定量评价做好准备。管线故障维修信息包括检测时间、故障原因、维修时间、故障点位置和维修措施等
等，通过这些信息了解管线故障与维修状况，并对后面定量评价管道的腐蚀情况提供前瞻性的信息。
30.s2:通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，并通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型。
31.在一个实施例中，通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，具体包括：根据预设的电参数数据组设置试验电压，并通过所述试验电压，对金属试片进行腐蚀失重试验，获得试验数据组；根据所述试验数据组以及预设的腐蚀失重计算公式，计算所述电参数数据组下对应的腐蚀速率；通过最小二乘法，根据所述试验数据组以及对应的腐蚀速率，对电压频率、电压幅值、电位偏移量以及腐蚀速率进行多元函数拟合，获得所述待腐蚀评估管道的数学评价模型。
32.其中，对金属试片进行腐蚀失重试验，获得试验数据组，具体包括：实验前首先要将试片进行丙酮去油污，无水乙醇清洗，之后进行整体称量，得到腐蚀前质量；对金属试片分别加载不同频率、幅值和偏移量的电压信号并浸泡持续48小时；腐蚀失重浸泡实验结束后，使用除锈剂对浸泡后的试件进行除锈，之后使用无水乙醇清洗，用吹风机烘干后再次进行称量，得到腐蚀后质量剩余量。
33.腐蚀失重计算公式为：
[0034][0035]
式中，v为腐蚀速率，mm
·
a-1
；δm为失重量，δm＝w1-w2，w1为失重前质量，w2为失重后质量，单位g；s为暴露面积，单位cm2；ρ为材料密度，单位g
·
cm-2
；t为腐蚀试验时间，单位h。
[0036]
动态杂散直流电流干扰频率范围为0～50mhz，干扰电压幅值范围为0.2v～1.0v，开展不同干扰电压频率、幅值、偏移量的影响管道腐蚀速率大小的实验，从实验数据中找到不同腐蚀严重等级下动态杂散直流电流干扰电压频率、幅值、偏移量的范围，即可转化为不同干扰电流密度下管道对应的腐蚀严重等级。所述电参数数据组包括电压频率、电压幅值以及电位偏移量，电位偏移量和电压幅值共同影响作用在干扰电流的电流密度上，因此，后文中也可以干扰电流密度综合代替电位偏移量。
[0037]
根据开展不同频率、幅值和偏移量的电压干扰下试片的腐蚀速率实验，从实验数据中可以总结出在幅值分别为0.2v、0.4v、0.6v、0.8v和1.0v条件，频率为10mhz、20mhz、30mhz、40mhz、50mhz条件、干扰电流密度(幅值和偏移量的共同作用结果，下文以干扰电流密度综合代替偏移量)和腐蚀速率三者之间的数学关系。试片的腐蚀速率随着干扰电压幅值的增大而加快，并且是单一方向变化，因此可以通过最小二乘法拟合多元函数的方式获得腐蚀速率和频率、电流密度和幅值的统一数学模型。
[0038]
在一个实施例中，所述数学评价模型的表达式为：
[0039]
y＝87.53+17.59*x
1-0.1661*x2+9.105*x3；
[0040]
式中，y表示腐蚀速率，单位是g/dm2.a；x1代表幅值，单位是v；x2表示频率，单位是mhz；x3表示干扰电流密度，单位是a/m2。gbt21447《钢制管道外腐蚀控制规范》中给出了管道腐蚀速率严重分级：平均腐蚀速率《1时，管道腐蚀程度为弱；当平均腐蚀速率范围在1-3时，
管道腐蚀程度为较弱；当平均腐蚀速率范围在3-5时，管道腐蚀程度为中等；当平均腐蚀速率范围在5-7时，管道腐蚀程度为较强；平均腐蚀速率》7时，管道腐蚀程度为强。
[0041]
在上述过程中，通过统计数学的方式得到了腐蚀速率与多因素间的数学描述，虽然精确度较好，但并未从腐蚀机理角度进行理论推导，因此，发明实施例还着重由腐蚀机理出发，从物理化学反应角度并结合拟合公式结果，完成腐蚀速率和多因素间的物理数学模型。
[0042]
具体地，首先计算动态杂散直流电干扰下管道腐蚀速率的理论表达式，然后将实验结果拟合公式向理论表达式靠近。
[0043]
在一个实施例中，通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型，具体包括：根据预设的法拉第修正公式，计算腐蚀速率理论表达式；根据所述腐蚀速率理论表达式，对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型。
[0044]
根据法拉第定律，钢在直流电下的质量损失可通过以下质量损失公式计算：
[0045][0046]
式中，m是质量损失(g)，i是电流密度(a/cm2)，t是时间(s)，f是法拉第常数(96485c/mol)，m是钢的摩尔质量(55.85g/mol)。
[0047]
在一个实施例中，所述腐蚀速率理论表达式为：
[0048][0049]
式中，t代表波动周期，单位是s，a代表幅值，单位是v，ω代表角频率，y代表相位，b代表偏移量，单位是v，r代表体系电阻，单位是ω，f代表法拉第常数96485c/mol，m是钢的摩尔质量55.85g/mol，t代表腐蚀时间，单位是s，m代表腐蚀量，单位是g。
[0050]
在一个实施例中，所述数学物理评价模型表达式为：
[0051][0052]
式中，v为腐蚀速率(g/cm2·
s)；f为法拉第常数(96485c/mol)；m为钢的摩尔质量(55.85g/mol)；k1是腐蚀产物对腐蚀速率的影响修正因子；k2是电容导致的电流修正因子；a为干扰电位幅值；b为偏移量；c为动态杂散电流作用下的临界电位；r为土壤体系的电阻。
[0053]
所述数学物理评价模型可进行积分处理，积分处理后表现为：
[0054][0055]
s3:实时获取所述待腐蚀评估管道的电压频率、电压幅值以及电位偏移量。
[0056]
s4:通过所述数学物理评价模型，根据所述电压频率、电压幅值以及电位偏移量，对所述待腐蚀评估管道进行腐蚀评估。
[0057]
在实时获取了待腐蚀评估管道的各项数据后，将各项数据输入前述过程得到的数学物理评价模型，即可计算得出实时腐蚀速率，在对预设时间段的实时腐蚀速率求取平均值后，即可根据计算得出的平均腐蚀速率以及《钢制管道外腐蚀控制规范》的分级，获得对
应的腐蚀评估结果。
[0058]
通过上述步骤，本发明实施例通过统计学拟合回归得到动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀评价数学模型(统计学意义)，通过物理模型分析并结合数据拟合得到管道腐蚀评价数学模型(物理意义)。将干扰电流密度(或电位偏移量)、电位波动频率、电位幅值三个关键的物理量带入上述两个模型，并结合gbt21447《钢制管道外腐蚀控制规范》中管道腐蚀速率严重等级，最终得到动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀等级划分。
[0059]
本发明实施例描述了一种管道腐蚀评估方法，通过统计学拟合回归得到动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀评价数学模型，通过物理模型修正并结合数据拟合得到管道腐蚀的数学物理评价模型，并在需要进行管道腐蚀评价时通过数学物理评价模型进行腐蚀评估，该管道腐蚀评估方法提升了管道腐蚀评估准确性，为管道的安全管理提供数据支持。
[0060]
具体实施例二
[0061]
除上述方法外，本发明实施例还公开了一种管道腐蚀评估装置。图2是本发明一实施例提供的一种管道腐蚀评估装置的结构示意图。
[0062]
如图2所示，所述评估装置包括数据获取单元11、建模修正单元12以及腐蚀评价单元13。
[0063]
其中，所述数据获取单元11用于获取待腐蚀评估管道的动态直流干扰测试历史数据，实时获取所述待腐蚀评估管道的电压频率、电压幅值以及电位偏移量。
[0064]
建模修正单元12用于通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，并通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型。
[0065]
在一个实施例中，建模修正单元13还用于：根据预设的电参数数据组设置试验电压，并通过所述试验电压，对金属试片进行腐蚀失重试验，获得试验数据组；所述电参数数据组包括电压频率、电压幅值以及电位偏移量；根据所述试验数据组以及预设的腐蚀失重计算公式，计算所述电参数数据组下对应的腐蚀速率；通过最小二乘法，根据所述试验数据组以及对应的腐蚀速率，对电压频率、电压幅值、电位偏移量以及腐蚀速率进行多元函数拟合，获得所述待腐蚀评估管道的数学评价模型。
[0066]
在一个实施例中，建模修正单元13还用于：根据预设的法拉第修正公式，计算腐蚀速率理论表达式；根据所述腐蚀速率理论表达式，对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型。
[0067]
腐蚀评价单元14用于通过所述数学物理评价模型，根据所述电压频率、电压幅值以及电位偏移量，对所述待腐蚀评估管道进行腐蚀评估。
[0068]
其中，所述管道腐蚀评估装置集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如前所述的管道腐蚀评估方法。
[0069]
其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码
形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0070]
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，单元之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0071]
本发明实施例描述了一种管道腐蚀评估装置及计算机可读存储介质，通过统计学拟合回归得到动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀评价数学模型，通过物理模型修正并结合数据拟合得到管道腐蚀的数学物理评价模型，并在需要进行管道腐蚀评价时通过数学物理评价模型进行腐蚀评估，该管道腐蚀评估装置及计算机可读存储介质提升了管道腐蚀评估准确性，为管道的安全管理提供数据支持。
[0072]
具体实施例三
[0073]
除上述方法和装置外，本发明实施例还描述了一种管道腐蚀评估系统。
[0074]
所述评估系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的管道腐蚀评估方法。
[0075]
所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个装置的各个部分。
[0076]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0077]
本发明实施例描述了一种管道腐蚀评估系统，通过统计学拟合回归得到动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀评价数学模型，通过物理模型修正并结合数据拟合得到管道腐蚀
的数学物理评价模型，并在需要进行管道腐蚀评价时通过数学物理评价模型进行腐蚀评估，该管道腐蚀评估系统提升了管道腐蚀评估准确性，为管道的安全管理提供数据支持。
[0078]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种管道腐蚀评估方法，其特征在于，所述评估方法包括：获取待腐蚀评估管道的动态直流干扰测试历史数据；通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，并通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型；实时获取所述待腐蚀评估管道的电压频率、电压幅值以及电位偏移量；通过所述数学物理评价模型，根据所述电压频率、电压幅值以及电位偏移量，对所述待腐蚀评估管道进行腐蚀评估。2.根据权利要求1所述的管道腐蚀评估方法，其特征在于，通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，具体包括：根据预设的电参数数据组设置试验电压，并通过所述试验电压，对金属试片进行腐蚀失重试验，获得试验数据组；所述电参数数据组包括电压频率、电压幅值以及电位偏移量；根据所述试验数据组以及预设的腐蚀失重计算公式，计算所述电参数数据组下对应的腐蚀速率；通过最小二乘法，根据所述试验数据组以及对应的腐蚀速率，对电压频率、电压幅值、电位偏移量以及腐蚀速率进行多元函数拟合，获得所述待腐蚀评估管道的数学评价模型。3.根据权利要求2所述的管道腐蚀评估方法，其特征在于，通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型，具体包括：根据预设的法拉第修正公式，计算腐蚀速率理论表达式；根据所述腐蚀速率理论表达式，对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型。4.根据权利要求3所述的管道腐蚀评估方法，其特征在于，所述数学评价模型的表达式为：y＝87.53+17.59*x
1-0.1661*x2+9.105*x3；式中，y表示腐蚀速率，单位是g/dm2.a；x1代表幅值，单位是v；x2表示频率，单位是mhz；x3表示干扰电流密度，单位是a/m2。5.根据权利要求4所述的管道腐蚀评估方法，其特征在于，所述腐蚀速率理论表达式为：式中，t代表波动周期，单位是s，a代表幅值，单位是v，ω代表角频率，y代表相位，b代表偏移量，单位是v，r代表体系电阻，单位是ω，f代表法拉第常数96485c/mol，m是钢的摩尔质量55.85g/mol，t代表腐蚀时间，单位是s，m代表腐蚀量，单位是g。6.根据权利要求5所述的管道腐蚀评估方法，其特征在于，所述数学物理评价模型表达式为：
式中，v为腐蚀速率(g/cm2·
s)；f为法拉第常数(96485c/mol)；m为钢的摩尔质量(55.85g/mol)；k1是腐蚀产物对腐蚀速率的影响修正因子；k2是电容导致的电流修正因子；a为干扰电位幅值；b为偏移量；c为动态杂散电流作用下的临界电位；r为土壤体系的电阻。7.一种管道腐蚀评估装置，其特征在于，所述评估装置包括数据获取单元、建模修正单元以及腐蚀评价单元，其中，所述数据获取单元用于获取待腐蚀评估管道的动态直流干扰测试历史数据，实时获取所述待腐蚀评估管道的电压频率、电压幅值以及电位偏移量；所述建模修正单元用于通过预设的统计学拟合回归方法，根据所述动态直流干扰测试历史数据，获取所述待腐蚀评估管道的数学评价模型，并通过预设的法拉第修正公式对所述数学评价模型进行修正，获得数学物理评价模型；所述腐蚀评价单元用于通过所述数学物理评价模型，根据所述电压频率、电压幅值以及电位偏移量，对所述待腐蚀评估管道进行腐蚀评估。8.根据权利要求7所述的管道腐蚀评估装置，其特征在于，所述建模修正单元还用于：根据预设的电参数数据组设置试验电压，并通过所述试验电压，对金属试片进行腐蚀失重试验，获得试验数据组；所述电参数数据组包括电压频率、电压幅值以及电位偏移量；根据所述试验数据组以及预设的腐蚀失重计算公式，计算所述电参数数据组下对应的腐蚀速率；通过最小二乘法，根据所述试验数据组以及对应的腐蚀速率，对电压频率、电压幅值、电位偏移量以及腐蚀速率进行多元函数拟合，获得所述待腐蚀评估管道的数学评价模型。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的管道腐蚀评估方法。10.一种管道腐蚀评估系统，其特征在于，所述评估系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的管道腐蚀评估方法。

技术总结
本发明公开了一种管道腐蚀评估方法、装置、存储介质以及系统，通过统计学拟合回归得到动态直流杂散电流干扰下管道腐蚀评价数学模型，通过物理模型修正并结合数据拟合得到管道腐蚀的数学物理评价模型，并在需要进行管道腐蚀评价时通过数学物理评价模型进行腐蚀评估，该管道腐蚀评估方法、装置、存储介质以及系统提升了管道腐蚀评估准确性，为管道的安全管理提供数据支持。理提供数据支持。理提供数据支持。


技术研发人员：王流火 朱文卫 王兴华 许成昊 董晗拓 刘明 车伟娴 周继馨 潘柏崇
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/12