1.一種基于腐蝕模型的輸電鐵塔剩余壽命評估方法,其特征在于,該評估方法包括以下步驟:
a、通過有限元模型的建模分析,確定輸電鐵塔的失效腐蝕厚度δlim;
b、根據(jù)公式δ=Atn (1)計算出輸電鐵塔達(dá)到失效腐蝕厚度δlim時的服役時間tmax,式(1)中,A、n為常數(shù);
c、根據(jù)公式δ=Atn(1)計算出輸電鐵塔達(dá)到當(dāng)前腐蝕厚度δ0時的服役時間t0,式(1)中,A、n為常數(shù),當(dāng)前腐蝕厚度δ0通過實際檢測得出;
d、根據(jù)公式Nt=tmax-t0 (2)計算出輸電鐵塔的剩余使用壽命Nt。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于腐蝕模型的輸電鐵塔剩余壽命評估方法,其特征在于:步驟a中,所述通過有限元模型的建模分析,確定輸電鐵塔的失效腐蝕厚度δlim是指:
首先,建立不同幾何長細(xì)比λ的輸電鐵塔模型,采用有限元分析軟件ANSYS分析得出輸電鐵塔受削弱后的極限穩(wěn)定荷載Pu;
其次,根據(jù)公式計算腐蝕后輸電鐵塔的穩(wěn)定荷載的折減率ξ1,式(3)中,Pu0為輸電鐵塔完好時的極限穩(wěn)定荷載;
最后,根據(jù)上述計算結(jié)果,分別繪制出折減率ξ1隨正則化長細(xì)比λn的變化規(guī)律圖和折減率ξ1隨腐蝕厚度δ的變化規(guī)律圖,并通過兩種變化規(guī)律圖得出輸電鐵塔的失效腐蝕厚度δlim,其中,通過公式(4)將幾何長細(xì)比λ替換為正則化長細(xì)比λn,式(4)中,E為輸電鐵塔的彈性模量,fy為輸電鐵塔的屈服強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于腐蝕模型的輸電鐵塔剩余壽命評估方法,其特征在于:
步驟b與步驟c中,所述A表示輸電鐵塔第一年的腐蝕率,A的數(shù)值根據(jù)公式A=A(0)+∑A(i)X(i)(5)進(jìn)行計算,式(5)中,X(i)為輸電鐵塔的化學(xué)成分百分比含量或者環(huán)境的平均溫度,A(0)、A(i)的數(shù)值均通過直觀定量結(jié)果的多元逐步回歸統(tǒng)計方法獲??;
所述n表示腐蝕的發(fā)展趨勢,n的數(shù)值根據(jù)公式n=n(0)+∑n(i)X(i)(6)進(jìn)行計算,式(6)中,X(i)為輸電鐵塔的化學(xué)成分百分比含量或者環(huán)境的平均溫度,n(0)、n(i)的數(shù)值均通過直觀定量結(jié)果的多元逐步回歸統(tǒng)計方法獲取。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于腐蝕模型的輸電鐵塔剩余壽命評估方法,其特征在于:步驟b與步驟c中,所述A的數(shù)值為0.02毫米~0.1毫米,所述n的數(shù)值為0.3~1.89。