本发明涉及管道腐蚀监测，尤其涉及一种管道腐蚀监测方法、系统及其应用。
背景技术：
1、石油加工是将原油转化为各种石油产品的过程。石油加工过程中产生的大量水蒸气会进行冷凝并通过冷凝水管进行循环利用。冷凝水回路管道多为钢制管道，在长时间的使用过程中会逐渐发生腐蚀并穿孔，进而导致管道的泄露，造成安全隐患。
2、为此，亟需一种能够实现管道腐蚀情况准确监测的方法及系统，以保证冷凝水管道的安全使用。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明提供了一种管道腐蚀监测方法、系统及其应用，不仅能够实现管道腐蚀情况的准确监测，还能对管道的腐蚀情况进行有效的预测，保障了冷凝水管道的安全使用。
2、为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：
3、一种管道腐蚀监测方法，所述方法应用于冷凝水输送管道腐蚀监测中，包括如下步骤：
4、利用塔菲尔极化测试方法，通过三电极电化学测量体系获取稳态的伏安数据；
5、通过冷凝水测量模块获取管内冷凝水流动产生的电流干扰信号；
6、根据冷凝水测量模块获取的电流干扰信号对三电极电化学测量体系测量的电流数据进行矫正，得到矫正后的电流数据；
7、根据三电极电化学测量体系获取的电压数据以及矫正后的电流数据作log|i|～e图，并通过tafel外推法得到冷凝水管道的腐蚀速率；
8、根据得到的历史各时刻冷凝水管道的腐蚀速率，计算管道的腐蚀厚度tc；当计算出的管道的腐蚀厚度tc大于设定阈值时，则进行警报提示。
9、作为一种可能的实施方式，进一步，通过冷凝水测量模块获取管内冷凝水流动产生的电流干扰信号，具体包括如下步骤：
10、分别向两组冷凝水检测单元的电极片输入频率、相位相同且振幅不同的两个交流电压；
11、对输入大振幅交流电压的冷凝水检测单元测得的电流信号进行移动平均滤波；
12、对输入小振幅交流电压的冷凝水检测单元测得的电流信号的振幅进行放大，使其与另一组冷凝水检测单元测得的电流信号振幅相同，并记录电流振幅的放大系数a；
13、以放大后的电流信号为模板，制作其反向电流信号；将滤波后的电流信号与反向电流信号进行叠加，得到放大的反向干扰信号，接着以a为缩小系数对反向的干扰信号进行缩小，得到反向的电流干扰信号；
14、所述冷凝水测量模块包括两组冷凝水检测单元，所述冷凝水检测单元包括电信号测试仪与两个电极片，所述电信号测试仪用于检测冷凝水检测单元中两电极间的电流数据。
15、作为一种可能的实施方式，进一步，根据冷凝水测量模块获取的电流干扰信号对三电极电化学测量体系测量的电流数据进行矫正，得到矫正后的电流数据；具体包括如下步骤：
16、将三电极电化学测量体系测量的含干扰信号的电流数据与所述反向的电流干扰信号进行叠加，得到矫正后的电流数据。
17、作为一种可能的实施方式，进一步，管道的腐蚀厚度tc的表达式如下：
18、
19、其中，t表示时间；tc(t)表示t时刻的管道腐蚀厚度；rc(t)表示t时刻的管道腐蚀速率。
20、作为一种可能的实施方式，进一步，所述管道腐蚀监测方法还包括：
21、根据历史管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度，构建关于管道腐蚀速率的多变量模型rc＝f(v，c)，其中，rc表示管道腐蚀速率，v表示管内冷凝水流速，c表示管内冷凝水中氧气浓度；
22、根据历史的管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度变化趋势，预测预设时长ts后管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度；
23、利用ts时长后管道内冷凝水流速及冷凝水中氧气浓度的预测值与所述管道腐蚀速率的多变量模型，计算ts时长后的管道腐蚀速率rcts；
24、接着以ts时长后的管道腐蚀速率作为t～(t+ts)时间段中任一时刻的管道腐蚀速率，然后计算出ts时长后的管道腐蚀厚度tc(t+ts)，其中t表示当下时刻；
25、判断ts时长后的管道腐蚀厚度tc(t+ts)是否大于预设的厚度阈值，若是，则进行预警提示。
26、作为一种可能的实施方式，进一步，根据历史的管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度变化趋势，预测预设时长ts后的管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度；具体为：
27、分别构建管道内冷凝水随时间变化的流速模型ct＝v(t)以及冷凝水中氧气浓度随时间变化的浓度模型ct＝c(t)；
28、计算流速模型vt以及浓度模型ct在t时刻的变化率，具体如下：
29、流速模型vt在t时刻的变化率vt’＝v’(t)；
30、浓度模型ct在t时刻的变化率ct’＝c’(t)；
31、预测预设时长ts后的管道内冷凝水的流速vts及冷凝水中氧气的浓度cts；其中，vts与cts表达式如下：
32、vts＝v(t)+v’(t)·ts
33、cts＝c(t)+c’(t)·ts。
34、作为一种可能的实施方式，进一步，ts时长后的管道腐蚀速率rcts＝f(vts，cts)；
35、其中，vts表示预设时长ts后管道内冷凝水的流速的预测值；cts表示预设时长ts后冷凝水中氧气浓度的预测值；
36、ts时长后的管道腐蚀厚度tc(t+ts)，表达式如下：
37、
38、本发明进一步提供一种计算机可读的存储介质，所述的存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行实现如上述管道腐蚀监测方法。
39、本发明还提供了一种管道腐蚀监测系统，所述系统应用于冷凝水输送管道腐蚀监测中，包括：
40、三电极电化学测量模块，利用塔菲尔极化测试方法获取稳态的电流数据与电压数据；
41、冷凝水监测模块，用于获取管内冷凝水流动产生的电流干扰信号；
42、数据矫正模块，用于根据冷凝水测量模块获取的电流干扰信号对三电极电化学测量体系测量的电流数据进行矫正；
43、数据处理中心，用于根据三电极电化学测量体系获取的电压数据以及矫正后的电流数据作log|i|～e图，并通过tafel外推法得到冷凝水管道的腐蚀速率；然后根据得到的历史各时刻冷凝水管道的腐蚀速率，计算管道的腐蚀厚度tc；当计算出的管道的腐蚀厚度tc大于设定阈值时，则发出警报提示。
44、作为一种可能的实施方式，进一步，所述管道腐蚀监测系统还包括：
45、预警模块，用于发出预警提示；
46、数据拟合模块，用于根据历史管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度，构建关于管道腐蚀速率的多变量模型rc＝f(v，c)，其中，rc表示管道腐蚀速率，v表示管内冷凝水流速，c表示管内冷凝水中氧气浓度；
47、数据预测模块，用于根据历史的管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度变化趋势，预测预设时长ts后管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度；接着利用ts时长后管道内冷凝水流速及冷凝水中氧气浓度的预测值与所述管道腐蚀速率的多变量模型，计算ts时长后的管道腐蚀速率rcts；然后，以ts时长后的管道腐蚀速率作为t～(t+ts)时间段中任一时刻的管道腐蚀速率，最后计算出ts时长后的管道腐蚀厚度tc(t+ts)，其中t表示当下时刻；
48、判断模块，用于判断ts时长后的管道腐蚀厚度tc(t+ts)是否大于预设的厚度阈值，若是，则控制预警模块发出预警提示。
49、采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：
50、本发明提供的管道腐蚀监测方法及系统不仅能够有效避免管内冷凝水流动对监测数据造成的干扰，使得到的最终结果更加准确，还能对管道的腐蚀情况进行有效的预测，以便维护人员根据监测结果提前采取相关维护措施，进而保证冷凝水管道的安全使用，适宜进一步推广应用。
1.一种管道腐蚀监测方法，其特征在于，所述方法应用于冷凝水输送管道腐蚀监测中，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种管道腐蚀监测方法，其特征在于，通过冷凝水测量模块获取管内冷凝水流动产生的电流干扰信号，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种管道腐蚀监测方法，其特征在于，根据冷凝水测量模块获取的电流干扰信号对三电极电化学测量体系测量的电流数据进行矫正，得到矫正后的电流数据；具体包括如下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种管道腐蚀监测方法，其特征在于，管道的腐蚀厚度tc的表达式如下：
5.根据权利要求4所述的一种管道腐蚀监测方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的一种管道腐蚀监测方法，其特征在于，根据历史的管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度变化趋势，预测预设时长ts后的管道内冷凝水的流速及冷凝水中氧气的浓度；具体为：
7.根据权利要求6所述的一种管道腐蚀监测方法，其特征在于，ts时长后的管道腐蚀速率rcts＝f(vts，cts)；
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的管道腐蚀监测方法。
9.一种管道腐蚀监测系统，其特征在于，所述系统应用于冷凝水输送管道腐蚀监测中，包括：
10.根据权利要求9所述的一种管道腐蚀监测系统，其特征在于，还包括：
