【摘要】：油氣管道作為我國相關(guān)能源的區(qū)域調(diào)配關(guān)鍵工具,在我國工業(yè)化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。然而,我國油氣管道運行時,由于腐蝕產(chǎn)生的泄漏、破裂、穿孔等事故日益頻繁,導(dǎo)致了很多不必要群眾傷亡和經(jīng)濟損失。為防止此類事件發(fā)生,實現(xiàn)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)方法對油氣管道腐蝕失效進行風險評價,制定管道檢測維修的相應(yīng)對策,使其能夠安全可靠運行的目標,本文主要進行了以下研究:(1)根據(jù)傳統(tǒng)灰色系統(tǒng),構(gòu)建了尾段殘差修正GM(1,1)模型對管道使用壽命進行預(yù)測。首先,利用檢測到的腐蝕數(shù)據(jù)記錄,依據(jù)光滑性和準指數(shù)規(guī)律性進行數(shù)據(jù)篩選;其次,對于符合要求數(shù)據(jù)根據(jù)白化方程計算參數(shù)值,構(gòu)建傳統(tǒng)灰色系統(tǒng)模型;再次,進行殘差修正,構(gòu)建尾段殘差修正的GM(1,1)模型,對管道剩余壽命進行預(yù)測;最后,對新建模型進行關(guān)聯(lián)度檢驗,擬合預(yù)測精度有明顯提高。(2)通過將灰色系統(tǒng)與Markov理論相結(jié)合,建立改進Grey-Markov模型預(yù)測管道腐蝕趨勢。首先,對獲取的檢測數(shù)據(jù)記錄進行整理分析,利用灰色方程對在役油氣管道的腐蝕深度完成擬合;然后,根據(jù)趨勢預(yù)測值進行狀態(tài)劃分,利用Markov理論建立滑動轉(zhuǎn)移概率矩陣,將腐蝕深度預(yù)測轉(zhuǎn)換為概率問題;最后,通過管道狀態(tài)變化概率對管道所處狀態(tài)預(yù)測,獲得其腐蝕發(fā)展方向。(3)將在役油氣管道的檢測時間間隔與Grey-Markov理論進行結(jié)合,按照在役油氣管道腐蝕趨勢,對合理的檢測時間進行預(yù)測。根據(jù)檢測得到的實際情況,對管道腐蝕情況等級確定,制定不同的腐蝕維修策略,提出繼續(xù)使用、降壓留用、維修以及報廢重建等維修方案,以保證管道安全運行。(4)通過實例對所建模型進行驗證,確定其檢驗精度。對兩個不同的油氣管道實驗段的檢測分析,預(yù)測出管道的腐蝕趨勢,API 5L X52管道第72次正常檢測時達到極限狀態(tài),擬合相對誤差從36.70%下降至3.63%;油庫管道預(yù)測出接下來4a所處的管道的腐蝕深度相對值狀態(tài),將管道腐蝕深度預(yù)測精度由92.85%提高到95.04%,且第6年作為該管道下次檢測時間。
【圖文】：

2）電化學(xué)腐蝕油氣管道與周邊環(huán)境相結(jié)合，經(jīng)過一段時間的相互作用，二者有氧存在，形成原電池導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕[40]。原電池特點包括：a)腐蝕過程中有電流產(chǎn)生；b)腐蝕中因得失電子有陽極和陰極兩種形式，其中前者為鋼制管線c)兩電極之間相互連通，電流可以流動。（2）按照腐蝕的形態(tài)進行劃分1）全面腐蝕全面腐蝕主要特點是管道表面腐蝕區(qū)域較大，但不一定均勻的，在情況較多。2）局部腐蝕局部腐蝕種類較多，根據(jù)腐蝕情況不同，，發(fā)生的腐蝕類型也不同[4腐蝕為其泄漏的最主要來源。常見的腐蝕后果如圖 2.1 所示[2]。

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文。根據(jù)前期經(jīng)驗進行狀態(tài)劃分，根據(jù) ，即有：腐蝕預(yù)測下降年度： ， 腐蝕預(yù)測正常年度： ， 腐蝕預(yù)測上升年度： ， 到坐標圖中，如圖 4 2 所示。0.0370422 24.1622ke 00x kx k 1 11 12 , 11 12 4%, 2 21 22 , 21 22 1.333%, 3 31 32 , 31 32 1.333%,
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：F426.22

【參考文獻】

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1 張新生;曹乃寧;王小完;;Gumbel分布的油氣管道的剩余壽命預(yù)測[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2015年09期

2 顏志偉;武瑋;胡海軍;程光旭;李秀峰;;埋地管道外腐蝕兩階段模型及其剩余壽命預(yù)測[J];石油化工設(shè)備;2015年04期

3 龔然;倪倩;林媛媛;李赫;包偉;;基于馬爾可夫理論的油氣管道腐蝕壽命預(yù)測[J];油氣田地面工程;2015年07期

4 秦朝葵;李軍;嚴銘卿;玉建軍;;腐蝕作用下城市埋地燃氣管道的失效概率分析[J];天然氣工業(yè);2015年05期

5 陳典斌;韓東霏;馬俊英;張建春;劉詩文;王芳;張二保;韓岳洋;;基于VB/GM(1,1)/MATLAB的腐蝕管道剩余壽命預(yù)測及結(jié)構(gòu)可靠度分析[J];腐蝕與防護;2015年02期

6 張玉軍;張宏博;;淺析長輸管道內(nèi)部腐蝕現(xiàn)象與檢測技術(shù)[J];化工管理;2015年02期

7 王小完;李文濤;賀紅彥;;基于效用函數(shù)的天然氣管道可靠性研究[J];消防科學(xué)與技術(shù);2014年12期

8 李佳駿;初飛雪;高騰宇;喻奇勇;;應(yīng)用于我國油氣管輸風險評價方法研究[J];石油庫與加油站;2014年05期

9 武曉旭;龔孔成;賈明濤;;煤礦事故預(yù)測的指數(shù)平滑-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)混合模型研究[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2014年09期

10 鞠成科;黃剛;喬貴民;胡國后;;海底管道腐蝕失效概率定量計算方法研究[J];物流技術(shù);2014年13期

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1 趙玲;基于馬爾可夫鏈的道路交通事故預(yù)測研究及應(yīng)用[D];長安大學(xué);2013年

2 李剛;基于灰色系統(tǒng)理論的路面圖像裂縫檢測算法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

3 張占奎;油氣管道腐蝕失效預(yù)測及安全可靠性評估研究[D];天津大學(xué);2006年

4 周方勤;在役輸氣管道腐蝕剩余壽命預(yù)測技術(shù)研究[D];西南石油大學(xué);2006年

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1 段聯(lián)超;柴油/天然氣雙燃料發(fā)動機燃燒循環(huán)變動研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 羲昱辰;基于markov理論的油氣管道維修策略研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

3 張超;北京成品油管道昌平段風險評價研究[D];清華大學(xué);2015年

4 史欣;鋼板電化學(xué)腐蝕聲發(fā)射機理研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

5 汪中杰;基于灰色理論的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析及應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2014年

6 曹慧平;浙江某市市政燃氣管道防腐性能檢測及完整性評價[D];華南理工大學(xué);2013年

7 高建華;油氣管道腐蝕后剩余強度的評價研究[D];東北石油大學(xué);2013年

8 亢海娟;Gd含量對Mg-Gd-Y-Sm-Zr合金組織和性能的影響[D];河南科技大學(xué);2013年

9 趙清娜;油氣長輸管線腐蝕剩余壽命預(yù)測研究[D];中國石油大學(xué);2011年

10 王克華;天然氣管道泄漏探測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

本文編號：2709430