【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂层防腐，特别涉及一种大气区防腐涂层剩余寿命预测方法。
技术介绍
1、涂装技术是应对大气腐蚀的重要防护手段之一，涂层在服役过程中受到物理因素和化学因素的影响而发生老化，对金属的防护作用逐渐下降直至失效。防腐涂层现场服役寿命除与涂料配方和配套设计相关外，还会受到基材预处理、涂覆缺陷和使用中的机械损伤，导致在结构物服役周期内需要经历多次防腐涂层维护，由此要求定期对涂层进行检测，制定涂层维护计划，以保障设备设施安全稳定运行。
2、目前防腐涂层剩余寿命预测方法主要借助目测方法，预测结果受主观判断影响严重，对涂层勘验人员经验要求较高。并且目测方法预测精度较差，给出的防腐涂层剩余寿命结论范围跨度很大，不利于防腐精细化管理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大气区防腐涂层剩余寿命预测方法，其根据待检测地的环境匹配待检测涂层同种涂层配套的实验室加速老化实验，结合待检测地的现场老化实验，求解涂层在加速老化实验下剩余寿命和老化加速系数，进而求得预测寿命。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，包括：
3、步骤一、对各种涂层配套分别进行实验室加速老化实验，在实验室加速老化实验的过程中，每1～7天间隔检测并记录0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值，直至涂层发生失效，获取各种涂层配套的实验室加速老化实验的数据；
4、步骤二、制备待检测涂层配套相同试板，暴露在待检测地腐蚀环境，进行现场老化实验，在现场老化实验的过程中，每1～6
5、
6、其中，z1代表初始的0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值，z2代表最后的0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值；
7、步骤三、在待检测地，采集待检测涂层在0.1hz特征频率下的阻抗模值；
8、步骤四、根据待检测地的环境匹配待检测涂层同种涂层配套的实验室加速老化实验；
9、步骤五、将步骤二中记录的现场老化实验的数据使用式(2)进行拟合，求解现场老化系数k1；
10、
11、其中，rt为待检测涂层在现场腐蚀环境累计暴露t时间的低频阻抗模值，ω·cm2，r0为待检测涂层暴露初始低频阻抗模值，ω·cm2，t为待检测涂层在现场腐蚀环境暴露时间，d，k1为涂层老化系数，无单位；
12、步骤六、将步骤四中匹配的实验室加速老化实验的数据中，阻抗模值满足的数据带入式(2)，求解实验室加速老化系数k2；
13、
14、其中，rt′为待检测涂层在实验室加速环境累计暴露t时间的低频阻抗模值，ω·cm2，r0′为待检测涂层暴露初始低频阻抗模值，ω·cm2，t为待检测涂层在现场腐蚀环境暴露时间，d，k1为涂层老化系数，无单位；
15、步骤七、计算老化加速系数χ；
16、
17、步骤八、将步骤四中匹配的实验室加速老化实验的数据采用插值方法获取拟合分段函数，将步骤三中采集的待检测涂层的检测数据带入拟合分段函数，求解对应的加速老化实验天数，获取在加速老化实验下剩余寿命：
18、l＝d0-d式(5)
19、式中，l为待检测涂层在加速老化实验下剩余寿命，d；d0为在加速实验拟合分段函数中阻抗模值降低至106ω·cm2时对应的累计实验时间，d；d为求解的采集的待预测剩余寿命涂层的检测数据对应加速老化实验天数，d；
20、步骤九、现场检测区域预测寿命计算如下：
21、a＝l× χ 式(6)
22、其中，a为待检测涂层在待检测地的预测寿命，d。
23、优选的是，所述实验室加速老化实验为中性盐雾老化实验、紫外冷凝老化实验、循环老化实验和不加冷冻的循环老化实验中的一种；其中，中性盐雾老化实验每1～7天间隔检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值；紫外冷凝老化实验每1～7天间隔检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值；循环老化实验每7天间隔检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值；不加冷冻的循环老化实验每6天间隔检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值。
24、优选的是，在步骤一中，当检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值降低至106ω·cm2时，涂层发生失效。
25、优选的是，在步骤四中，匹配原则为海洋环境低阳光辐射区域，匹配中性盐雾老化实验；高湿环境高阳光辐射区域，匹配紫外冷凝老化实验；北方海洋环境高阳光辐射区域，匹配循环老化实验；南方海洋环境高阳光辐射区域，匹配不加冷冻的循环老化实验。
26、本专利技术的有益效果是：根据待检测地的环境匹配待检测涂层同种涂层配套的实验室加速老化实验，结合待检测地的现场老化实验，求解涂层在加速老化实验下剩余寿命和老化加速系数，进而求得预测寿命。
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1.一种大气区防腐涂层剩余寿命预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大气区防腐涂层剩余寿命预测方法，其特征在于：所述实验室加速老化实验为中性盐雾老化实验、紫外冷凝老化实验、循环老化实验和不加冷冻的循环老化实验中的一种；其中，中性盐雾老化实验每1～7天间隔检测0.1Hz特征频率下涂层的阻抗模值；紫外冷凝老化实验每1～7天间隔检测0.1Hz特征频率下涂层的阻抗模值；循环老化实验每7天间隔检测0.1Hz特征频率下涂层的阻抗模值；不加冷冻的循环老化实验每6天间隔检测0.1Hz特征频率下涂层的阻抗模值。
3.根据权利要求2所述的大气区防腐涂层剩余寿命预测方法，其特征在于：在步骤一中，当检测0.1Hz特征频率下涂层的阻抗模值降低至106Ω·cm2时，涂层发生失效。
4.根据权利要求1所述的大气区防腐涂层剩余寿命预测方法，其特征在于：在步骤四中，匹配原则为海洋环境低阳光辐射区域，匹配中性盐雾老化实验；高湿环境高阳光辐射区域，匹配紫外冷凝老化实验；北方海洋环境高阳光辐射区域，匹配循环老化实验；南方海洋环境高阳光辐射区域，匹配不加冷冻的循环老化实
...【技术特征摘要】
1.一种大气区防腐涂层剩余寿命预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大气区防腐涂层剩余寿命预测方法，其特征在于：所述实验室加速老化实验为中性盐雾老化实验、紫外冷凝老化实验、循环老化实验和不加冷冻的循环老化实验中的一种；其中，中性盐雾老化实验每1～7天间隔检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值；紫外冷凝老化实验每1～7天间隔检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值；循环老化实验每7天间隔检测0.1hz特征频率下涂层的阻抗模值；不加冷冻的循环老化实验每6天间隔检测0.1hz...
【专利技术属性】
技术研发人员：狄志刚，王伟杰，徐慧，季军宏，王永才，赵起锋，汉继程，闫言，陈旭超，刘博，缪磊，
申请(专利权)人：中海油常州涂料化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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