基于相關性分析和SVM算法的單缺陷管道剩余強度預測
發(fā)布時間:2021-04-01 03:06
隨著社會的不斷發(fā)展,油氣管道數(shù)量和規(guī)模的不斷增加,如何保障管道的運行安全成為了一項重大問題,同時,我國的部分管道運行時間相對較長,受到管道內外環(huán)境的影響已經出現(xiàn)了大量的缺陷,在存在缺陷的前提下,如果可以了解管道的剩余強度對管道運行安全意義重大。目前,國內外學者對管道剩余強度評價問題進行了深入研究,但是研究中主要存在兩大問題,分別是評價精度較低和評價方法應用不便。針對這兩項問題,本文進行了以下四方面的研究:(1)使用真實的管道剩余強度影響因素數(shù)據(jù)和管道爆破數(shù)據(jù),對目前常見的管道剩余強度評價標準方法進行了對比研究,研究發(fā)現(xiàn),ASME B31G-2012、ASME B31G-2009以及SYT6151-2009三種管道剩余強度評價方法的評價精度相對較高;BS7910、API579和ASME B31G-2012三種管道剩余強度評價方法保守性較強,AGA NG-18評價方法比較適用于低鋼級管道,ASME B31G-2012評價方法比較適用于高鋼級管道;(2)對相關性分析算法和SVM(支持向量機)算法進行了理論研究,研究表明相關性分析方法可用于管道剩余強度影響因素分析,從理論上分析,SVM算法可用...
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文技術路線
9第二章單缺陷管道剩余強度評價管道產生缺陷以后,其壁厚會減小,進而使得油氣管道的承載能力降低,如果繼續(xù)保持高壓力使用,則可能會產生非常嚴重的后果。為了了解產生缺陷以后管道的承載能力,國內外眾多機構都已經推出了管道剩余強度的評價公式,由于不同標準的出臺依據(jù)和時間存在差別,因此標準公式也存在差別。本章主要是對目前常見的管道剩余強度評價公式進行對比研究,對其精度進行評價。2.1概述油氣管道剩余強度評價主要指的是在已知管道缺陷尺寸和類型的前提下,通過計算或者模擬的方式,對管道使用的最大允許壓力進行計算,為管道的維修和使用壓力的制定提供依據(jù)。管道剩余強度評價的對象以及方法如下圖2-1所示。圖2-1管道剩余強度評價的對象以及方法2.2完整管道剩余強度評價方法對于我國而言,根據(jù)我國2014年發(fā)布的GB50253-2014《輸油管道工程設計規(guī)范》和2015年發(fā)布的GB50253-2015《輸氣管道工程設計規(guī)范》,當管道并沒有出現(xiàn)缺陷,處于完整狀態(tài)時,管道的失效壓力可以根據(jù)公式(2-1)進行計算:2[]itpDσ=(2-1)在上述公式中:ip—管道的失效壓力,MPa;[σ]—管道材料的許用應力,MPa;t—管道的壁厚,mm;D—管道的直徑,mm。為了方便工作人員進行計算,在計算的過程中可以不考慮管道所處地區(qū)。
1510.852(68.95)110.85sdttPDdtMσ=+(2-30)當2LDt≤50時:2221/2(10.6250.003375())LLMDtDt=+當2LDt>50時:20.032+3.3LMDt=2.4不同評價方法對比2.4.1流變應力對管道評價結果的影響通過對NG-18、ASMEB31G-2009、ASMEB31G-2012、DNVRP-F101、PCORRC、BS7910、API579以及SYT6151-2009等管道剩余強度評價方法進行分析后發(fā)現(xiàn),除了我國的SYT6151-2009,其它方法的計算都將與流變應力sσ有關,流變應力sσ有三種計算方法,分別是=1.1SMYSsσ、=SMYS+69sσ、=(SMYS+SMTS)/2sσ(SMYS:管道材料的屈服強度;SMTS:管道材料的拉伸強度),使用這三種計算方法分別對X35、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X80以及X100等管道材料的流變應力進行計算,計算結果如下圖2-2所示。圖2-2管道材料流變應力計算結果通過對上圖進行分析可以發(fā)現(xiàn),對于X35、X42、X46三種管道材料而言,=SMYS+69sσ、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含腐蝕缺陷X100輸氣管道的剩余強度研究[J]. 臧雪瑞,顧曉婷,王秋妍. 材料保護. 2019(09)
[2]基于SA-PSO算法采摘機械臂參數(shù)優(yōu)化[J]. 龐國友,高自成,李立君,趙凱杰,王曉晨. 西北林學院學報. 2019(04)
[3]純內壓作用單缺陷腐蝕海底管道安全分析研究[J]. 黃宇立,楊東全,路平,李學勛. 科技通報. 2018(06)
[4]基于改進的Chan-Vese模型與邊緣轉換的圖像分割算法[J]. 李康,楊玉東. 計算機工程與應用. 2019(06)
[5]耦合負類樣本裁剪與非對稱錯分懲罰的非均衡SVM算法[J]. 高雷阜,趙世杰,于冬梅,徒君. 電子學報. 2017(12)
[6]油氣管道剩余強度評價方法適用性研究[J]. 顧曉婷,王秋妍,孫萍萍,王立航. 中國安全生產科學技術. 2016(12)
[7]含腐蝕缺陷的X80高鋼級管道失效評估研究[J]. 肖國清,馮明洋,張華兵,陳健,王富祥,于紅紅. 中國安全生產科學技術. 2015(06)
[8]腐蝕管道評價標準ASME B31G-2009和SY/T6151-2009對比研究[J]. 黃志強,譚智勇,謝豆,袁媛,徐果. 中國安全生產科學技術. 2015(04)
[9]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[10]國內外管道腐蝕與防護研究進展[J]. 潘一,孫林,楊雙春,于斌. 腐蝕科學與防護技術. 2014(01)
碩士論文
[1]腐蝕體積參數(shù)對X80鋼級管道剩余強度影響的特性研究[D]. 司成龍.安徽建筑大學 2018
[2]含腐蝕缺陷海洋立管剩余強度預測[D]. 王超.蘭州理工大學 2014
[3]腐蝕管道剩余強度研究[D]. 白清東.大慶石油學院 2006
本文編號:3112575
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文技術路線
9第二章單缺陷管道剩余強度評價管道產生缺陷以后,其壁厚會減小,進而使得油氣管道的承載能力降低,如果繼續(xù)保持高壓力使用,則可能會產生非常嚴重的后果。為了了解產生缺陷以后管道的承載能力,國內外眾多機構都已經推出了管道剩余強度的評價公式,由于不同標準的出臺依據(jù)和時間存在差別,因此標準公式也存在差別。本章主要是對目前常見的管道剩余強度評價公式進行對比研究,對其精度進行評價。2.1概述油氣管道剩余強度評價主要指的是在已知管道缺陷尺寸和類型的前提下,通過計算或者模擬的方式,對管道使用的最大允許壓力進行計算,為管道的維修和使用壓力的制定提供依據(jù)。管道剩余強度評價的對象以及方法如下圖2-1所示。圖2-1管道剩余強度評價的對象以及方法2.2完整管道剩余強度評價方法對于我國而言,根據(jù)我國2014年發(fā)布的GB50253-2014《輸油管道工程設計規(guī)范》和2015年發(fā)布的GB50253-2015《輸氣管道工程設計規(guī)范》,當管道并沒有出現(xiàn)缺陷,處于完整狀態(tài)時,管道的失效壓力可以根據(jù)公式(2-1)進行計算:2[]itpDσ=(2-1)在上述公式中:ip—管道的失效壓力,MPa;[σ]—管道材料的許用應力,MPa;t—管道的壁厚,mm;D—管道的直徑,mm。為了方便工作人員進行計算,在計算的過程中可以不考慮管道所處地區(qū)。
1510.852(68.95)110.85sdttPDdtMσ=+(2-30)當2LDt≤50時:2221/2(10.6250.003375())LLMDtDt=+當2LDt>50時:20.032+3.3LMDt=2.4不同評價方法對比2.4.1流變應力對管道評價結果的影響通過對NG-18、ASMEB31G-2009、ASMEB31G-2012、DNVRP-F101、PCORRC、BS7910、API579以及SYT6151-2009等管道剩余強度評價方法進行分析后發(fā)現(xiàn),除了我國的SYT6151-2009,其它方法的計算都將與流變應力sσ有關,流變應力sσ有三種計算方法,分別是=1.1SMYSsσ、=SMYS+69sσ、=(SMYS+SMTS)/2sσ(SMYS:管道材料的屈服強度;SMTS:管道材料的拉伸強度),使用這三種計算方法分別對X35、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X80以及X100等管道材料的流變應力進行計算,計算結果如下圖2-2所示。圖2-2管道材料流變應力計算結果通過對上圖進行分析可以發(fā)現(xiàn),對于X35、X42、X46三種管道材料而言,=SMYS+69sσ、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含腐蝕缺陷X100輸氣管道的剩余強度研究[J]. 臧雪瑞,顧曉婷,王秋妍. 材料保護. 2019(09)
[2]基于SA-PSO算法采摘機械臂參數(shù)優(yōu)化[J]. 龐國友,高自成,李立君,趙凱杰,王曉晨. 西北林學院學報. 2019(04)
[3]純內壓作用單缺陷腐蝕海底管道安全分析研究[J]. 黃宇立,楊東全,路平,李學勛. 科技通報. 2018(06)
[4]基于改進的Chan-Vese模型與邊緣轉換的圖像分割算法[J]. 李康,楊玉東. 計算機工程與應用. 2019(06)
[5]耦合負類樣本裁剪與非對稱錯分懲罰的非均衡SVM算法[J]. 高雷阜,趙世杰,于冬梅,徒君. 電子學報. 2017(12)
[6]油氣管道剩余強度評價方法適用性研究[J]. 顧曉婷,王秋妍,孫萍萍,王立航. 中國安全生產科學技術. 2016(12)
[7]含腐蝕缺陷的X80高鋼級管道失效評估研究[J]. 肖國清,馮明洋,張華兵,陳健,王富祥,于紅紅. 中國安全生產科學技術. 2015(06)
[8]腐蝕管道評價標準ASME B31G-2009和SY/T6151-2009對比研究[J]. 黃志強,譚智勇,謝豆,袁媛,徐果. 中國安全生產科學技術. 2015(04)
[9]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[10]國內外管道腐蝕與防護研究進展[J]. 潘一,孫林,楊雙春,于斌. 腐蝕科學與防護技術. 2014(01)
碩士論文
[1]腐蝕體積參數(shù)對X80鋼級管道剩余強度影響的特性研究[D]. 司成龍.安徽建筑大學 2018
[2]含腐蝕缺陷海洋立管剩余強度預測[D]. 王超.蘭州理工大學 2014
[3]腐蝕管道剩余強度研究[D]. 白清東.大慶石油學院 2006
本文編號:3112575
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教材專著