[发明专利]一种基于高斯扩散模型的区域环境腐蚀性评估方法

说明书

本发明涉一种基于高斯扩散模型的区域环境腐蚀评估方法，包括如下步骤：S1划定评估区域，确定评估区域内存在的腐蚀介质排放源种类及腐蚀介质排放源的排放点位置；S2以每个腐蚀介质排放源的排放点为各自原点，建立反应排放强度的高斯扩散模型；S3根据建立的高斯扩散模型，确定腐蚀介质排放源对周边环境的影响范围；S4通过腐蚀介质排放源种类和确定的腐蚀介质排放源对周边环境的影响范围两个维度获得区域环境腐蚀性评估结果。本发明兼顾准确性与实用性，实现了对一定区域腐蚀水平的较精确划分。

技术领域

本发明属于环境腐蚀评估技术领域，具体涉及一种基于高斯扩散模型的区域环境腐蚀性评估方法。

背景技术

服役于自然环境和工业环境中的金属材料在使用过程中因受到环境作用而性能下降。据统计，腐蚀造成的金属损坏约占国民经济总产量的3～4％，其中50％左右为大气腐蚀。为尽量减免腐蚀带来的损失，需对材料进行防腐处理。处于不同腐蚀环境的金属材料所需的防护方案不尽相同。

不同地区温度、湿度等气象因素存在显著差异，阿累尼乌斯方程表明温度越高，反应速率越快。当温度升高10℃时，化学反应速度原则上可提高1倍以上，这就意味着更严重的腐蚀。同样，因为大气腐蚀是一种发生在液膜下的电化学反应，较低的湿度不利于形成液膜也就意味着电化学反应受到阻碍。因而针对不同地区其气象因素对腐蚀产生较大影响。

大气中某些气体成分同样也会影响腐蚀反应。如腐蚀加速实验均是在高浓度SO2、盐雾等介质中进行，且此类大气中腐蚀性物质主要受人类活动影响，不同国家和地区腐蚀性物质也不尽相同。一般而言当环境气候一定时，工业发达地区、沿海地区和内陆盐碱地地区腐蚀相对严重。

现阶段腐蚀防护相关标准均对不同腐蚀环境所需采取的方案给出了指导，如DL/T1453-2015《输电线路铁塔防腐蚀保护涂装》和DL/T 1425-2015《变电站金属材料腐蚀防护技术导则》给出了不同腐蚀环境下部件镀锌层厚度要求。然而现阶段的环境腐蚀性评估主要依靠布点、测量、数据分析、反距离权重插值等对区域腐蚀等级进行划分，工作量大且精度不能保证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种可实现对一定区域腐蚀水平进行较精确划分的基于高斯扩散模型的区域环境腐蚀评估方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种基于高斯扩散模型的区域环境腐蚀性评估方法，其特征在于：

S1划定评估区域，确定评估区域内存在的腐蚀介质排放源种类及腐蚀介质排放源的排放点位置；

S2以每个腐蚀介质排放源的排放点为各自原点，建立反应排放强度的高斯扩散模型；

S3根据建立的高斯扩散模型，确定腐蚀介质排放源对周边环境的影响范围；

S4通过腐蚀介质排放源种类和确定的腐蚀介质排放源对周边环境的影响范围两个维度获得区域环境腐蚀性评估结果。

进一步的：S2中建立高斯扩散模型，原点为排放点或高架源排放点在地面的投影点，x轴正向为平均风向，y轴在水平面上垂直于x轴，正向在x轴的左侧，z轴垂直于水平面xoy，向上为正向，即为右手坐标系，烟流中心线与x轴重合，空间任意一点的污染物浓度表达式如下：

式中：ρ—下风向空间某一位置的污染物浓度，单位mg/m3；

σ_y—y方向上的标准差(水平扩散参数)，单位m；

σ_z—z方向上的标准差(垂直扩散参数)，单位m；

—平均风速，单位m/s；

Q—源强，单位mg/s；