發(fā)布時間：2017-10-24 17:20

  本文關(guān)鍵詞：海洋工程平臺油氣集輸壓力容器灰色系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 腐蝕 GM(1 1) 改進 海洋立管 分離器 灰色關(guān)聯(lián) 碳鋼

【摘要】：隨著世界資源日益緊張,資源開發(fā)活動逐漸由陸地轉(zhuǎn)為海上,海底油氣資源的開發(fā)對于推動我國經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義。本文主要針對多腐蝕影響因素條件下海洋工程平臺壓力容器、壓力管道及碳鋼所構(gòu)成的不確定腐蝕系統(tǒng),采用灰色系統(tǒng)理論分別對其進行了研究。通過敘述灰色系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)內(nèi)容,并對灰色理論建模過程進行研究,將其分為灰色生成、背景值構(gòu)造、定解三個主要部分,在此基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)GM(1,1)的建模理論進行分析,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)模型在上述三個部分均存在一定的理論缺陷。海洋立管作為海洋油氣集輸?shù)闹匾糠质沁B接海面與海底的通道,一旦發(fā)生腐蝕泄漏事故,會造成的巨大的經(jīng)濟損失并嚴重危害自然環(huán)境。對于傳統(tǒng)GM(1,1)存在未對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和背景值構(gòu)造存在滯后誤差的問題,提出一種結(jié)合對數(shù)變換的背景值改進模型,將改進模型應(yīng)用于海洋立管的腐蝕速度預(yù)測并進行精度檢驗,平均相對誤差僅為1.27%,低于傳統(tǒng)模型的平均相對誤差,且低于只進行對數(shù)變換改進或單獨背景值改進的平均相對誤差。而針對海洋工程平臺三相分離器局部腐蝕嚴重且存在腐蝕影響因素較多、腐蝕數(shù)據(jù)較少的問題,提出將壁厚隨腐蝕減薄作為灰色綜合量,對分離器局部腐蝕嚴重部位的剩余壽命進行灰色預(yù)測。針對傳統(tǒng)GM(1,1)模型未對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和新信息利用不充分的問題,綜合平移和累加最新值定解法對其進行改進,并分析改進過程中所需注意的問題。通過與其他三種灰色預(yù)測模型進行精度對比,證明該改進的有效性。由于在不同海洋環(huán)境下碳鋼的腐蝕速度的有所差異,通過對影響3C鋼腐蝕速度的5種腐蝕影響因子進行灰色關(guān)聯(lián)分析,從而量化了腐蝕影響因素與腐蝕速度的關(guān)系。根據(jù)計算結(jié)果,氧化還原電位和溫度對腐蝕速度的影響相對較大,其次是鹽度、p H值、溶解氧含量。采用灰色預(yù)測模型對海洋立管的腐蝕速率和三相分離器的剩余壽命進行了預(yù)測和分析,并對碳鋼在海洋環(huán)境下的腐蝕速度與影響因子進行灰色關(guān)聯(lián)分析,這些工作有助于管理者制定合理的檢測周期,采取相應(yīng)的防腐蝕措施來避免腐蝕泄漏的風險,從而保證海洋工程平臺的安全生產(chǎn)。
【關(guān)鍵詞】：腐蝕 GM(1 1) 改進 海洋立管 分離器 灰色關(guān)聯(lián) 碳鋼
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE977
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題來源、研究背景及意義11-12
• 1.1.1 課題來源11
• 1.1.2 研究背景及意義11-12
• 1.2 灰色系統(tǒng)理論概述12-15
• 1.2.1 灰色系統(tǒng)的基本概念12-13
• 1.2.2 灰色系統(tǒng)理論的研究對象13-14
• 1.2.3 灰色系統(tǒng)理論在國內(nèi)外的研究與應(yīng)用14-15
• 1.3 課題的研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵性問題15
• 1.3.1 課題的研究內(nèi)容15
• 1.3.2 擬解決的關(guān)鍵性問題15
• 1.4 可行性分析15-16
• 第2章 灰色GM(1,1)預(yù)測模型16-25
• 2.1 灰色預(yù)測模型的特性16-17
• 2.2 灰色建模17
• 2.3 GM(1,1)預(yù)測模型17-22
• 2.3.1 GM(1,1)模型的建模機理17-18
• 2.3.2 GM(1,1)建模流程18
• 2.3.3 灰色生成18-21
• 2.3.4 構(gòu)建背景值求待定參數(shù)21
• 2.3.5 灰色定解21-22
• 2.4 模型的精度檢驗22-24
• 2.4.1 平均相對誤差檢驗法22-23
• 2.4.2 后驗差檢驗法23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 傳統(tǒng)GM(1,1)模型的改進與應(yīng)用25-36
• 3.1 原始數(shù)據(jù)序列的光滑度研究25-27
• 3.1.1 光滑度理論25-26
• 3.1.2 提高序列光滑度的方法26-27
• 3.2 背景值構(gòu)造改進27-29
• 3.2.1 傳統(tǒng)GM(1,1)模型的實際背景值27-28
• 3.2.2 背景值構(gòu)造方法研究28-29
• 3.3 傳統(tǒng)GM(1,1)模型的綜合改進29-31
• 3.3.1 傳統(tǒng)GM(1,1)模型存在的問題29-30
• 3.3.2 建立結(jié)合對數(shù)變換的背景值綜合改進模型30-31
• 3.4 應(yīng)用改進模型預(yù)測海洋立管的腐蝕速度31-35
• 3.4.1 海洋立管簡述31-32
• 3.4.2 建模思路32
• 3.4.3 預(yù)測海洋立管的腐蝕速度32-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 三相分離器剩余壽命的灰色預(yù)測研究36-45
• 4.1 海洋工程平臺油氣集輸?shù)奶攸c36
• 4.2 油氣水三相分離器36-37
• 4.2.1 對分離器腐蝕嚴重部位進行壽命預(yù)測的意義36-37
• 4.2.2 分離器局部剩余壽命預(yù)測思路37
• 4.3 分離器局部腐蝕剩余壽命的灰色預(yù)測模型37-40
• 4.3.1 建立改進的灰色預(yù)測模型37-40
• 4.3.2 建立剩余壽命預(yù)測模型40
• 4.4 對分離器腐蝕接管進行灰色壽命預(yù)測40-44
• 4.4.1 模型的可行性分析40-41
• 4.4.2 平移法的適用范圍41-42
• 4.4.3 與其他預(yù)測模型的精度對比42-43
• 4.4.4 剩余壽命預(yù)測43
• 4.4.5 分離器其他腐蝕嚴重部位的剩余壽命43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 灰色關(guān)聯(lián)度分析在海洋工程中的應(yīng)用45-53
• 5.1 灰色關(guān)聯(lián)分析45-48
• 5.1.1 灰色關(guān)聯(lián)的構(gòu)建思想45-46
• 5.1.2 關(guān)聯(lián)度46-48
• 5.2 碳素鋼的腐蝕速度與腐蝕影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析48-52
• 5.2.1 海洋環(huán)境的腐蝕影響因素48
• 5.2.2 計算腐蝕影響因素與腐蝕速度的灰色關(guān)聯(lián)度48-51
• 5.2.3 碳素鋼腐蝕影響因素分析51-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論與展望53-56
• 參考文獻56-62
• 致謝62-63
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜峰;鄭運虎;;預(yù)測腐蝕管道剩余壽命的新方法研究[J];機械強度;2015年03期

2 范青青;張克勇;趙琳;;山西省旅游市場規(guī)模預(yù)測——基于灰色系統(tǒng)理論的分析[J];科技和產(chǎn)業(yè);2015年01期

3 湯e，

本文編號：1089752