基于人工神经网络的油气管道CO_2腐蚀速率预测研究进展

油气管道往往存在着由于腐蚀带来的安全问题,其中最为严重的是CO_2腐蚀。CO_2腐蚀速率的预测属于复杂的非线性问题,利用人工神经网络可逼近任意非线性函数的功能对油气管道进行CO_2腐蚀速率预测,是目前最理想的预测方法。综述了常用的4种人工神经网络:BP神经网络、小波神经网络、径向基神经网络和广义回归神经网络,分别从它们的网络结构、函数类型、计算过程和预测结果等方面进行了介绍。对于各种智能算法对人工神经网络的优化,亦分析了优化的原理和本质。最终归纳和比较了各种人工神经网络的特点和缺点,并根据人工神经网络在其他领域的应用以及存在的问题提出了未来的发展方向,对油气管道CO_2腐蚀速率精确预测的研究起到参考及指导作用。     

人工神经网络在我国海水腐蚀中的应用

海水是一种复杂的腐蚀介质,金属在海水中的腐蚀主要受材料本身和海水环境因素的影响,人工神经网络在预测海水中金属腐蚀方面具有独特的优势。本文介绍了人工神经网络的概念、分类和组成,并综述了其在我国海水腐蚀中的应用。     

应用人工神经网络预测碳钢低合金钢的大气腐蚀

应用人工神经网络从已有的大气腐蚀数据中求得气象因素、冶金因素与碳钢、低合金钢的大气腐蚀之间的关系,从而预测大气腐蚀,并探讨具体条件下部分因素对大气腐蚀的影响。结果表明:大气腐蚀与气象因素、冶金因素有明显的联系,可以用人工神经网络来预测大气腐蚀,其准确度取决于训练样本的代表性和准确性。     

用RBF人工神经网络构建铝合金大气腐蚀预测模型

依据RBF人工神经网络构建原理与腐蚀过程的相似性,以铝合金外场大气腐蚀数据训练并构建了RBF类型的铝合金腐蚀预测人工神经网络模型,并赋予该RBF网络隐节点数据中心是腐蚀敏感区中心的物理意义.该模型以合金成分、环境因素、时间等为网络输入参量,以腐蚀增重为网络输出;由于RBF网络具有局部响应特性,该类腐蚀预测模型尤其适合训练具有区域集中特点的外场腐蚀数据;仿真结果表明该模型具有良好的预测精度.     

我国材料自然环境腐蚀数据处理研究进展

介绍了材料自然环境腐蚀数据处理的基本方法：统计分析、曲线拟合和相关分析；较为系统地阐述了用于材料自然环境腐蚀数据处理的一些现代数学方法如灰色理论、模糊数学、人工神经网络的基本原理和计算方法。文章着重综述了灰色模型预测、人工神经网络、聚类分析、模式识别、灰色关联等在我国材料自然环境腐蚀数据处理及规律性研究和腐蚀性评价中的典型应用。     

L360钢在H2S/CO2环境中腐蚀的预测

运用BP人工神经网络技术建立了预测L360钢在H₂S/CO₂环境中腐蚀的模型,神经网络拓扑结构为5-4-1,网络模型训练成功以后,应用它预测L360钢在H₂S/CO₂中的腐蚀速度.结果表明,人工神经网络模型预测的结果与实验数据相当符合,误差在14%以内.由此可见,BP神经网络模型可以作为预测H₂S/CO₂环境致集输管线腐蚀速率的工具.     

深海环境钢材腐蚀行为评价技术

采用电化学、人工神经网络和数据库方法研究了5种海洋工程钢材在5000m深海环境中非现场腐蚀行为评价技术.结果表明,温度、溶解氧、盐度和pH值是评价5种海洋工程钢材海水腐蚀行为的主要介质参数.根据这一结果,用人工神经网络技术建立了温度、溶解氧、盐度和pH值与5种海洋工程钢材海水腐蚀速度的相关数据库MCM-CORRDB03,并采用WOA海洋要素分布数据集建立了MCM-GOCEANDB03全海域海水腐蚀参数数据库,进而使用MCM-CORRDB03和MCM-GOCEANDB03两个数据库评价了5种海洋工程钢材在5000 m深海环境腐蚀行为,证实了5种钢材均在700 m左右存在最低腐蚀速度,以及溶解氧对钢材深海腐蚀行为具有最主要的影响.结果表明,结合采用多种非现场方法可以可靠评价深海环境钢材的腐蚀行为.     

改进BP算法的腐蚀管道剩余强度预测

利用人工神经网络所具有的高度非线性映射功能,对现役长输油气腐蚀管道失效压力进行预测,并综合分析了管径、壁厚、屈服强度、环向腐蚀速率、径向腐蚀速率、缺陷长度及蚀坑深度对腐蚀管道失效压力的影响。为了验证人工神经网络具有很好的通用性,通过选择6种不同管径的腐蚀管道样本训练集交叉对网络进行训练,并利用训练好的网络进行预测。结果表明,人工神经网络在满足工程需要的前提下,是一个比较准确、疗便的数学模型。     

应用人工神经网络预测有色金属海水腐蚀的长期行为

建立人工神经网络，并利用4个实海暴露站点8年累积的腐蚀数据对其进行训练．在训练成功以后，应用其对合金的16年腐蚀行为进行预测．预测结果与实际结果的误差在20％以内，远比传统的函数回归方法小．尤其对于规律性差，无法成功进行函数回归的腐蚀数据，应用人工神经网络预测却能得到较为准确的结果。     

组合人工神经网络模型预测海水腐蚀速度的研究

针对误差反传(BP)人工神经网络在海水腐蚀预测建模中的样本数量有限和隐含层单元数难以确定的问题,提出了结合使用自组织特征映射(SOM)网络和径向基函数(RBF)人工神经网络方法预测海水腐蚀速度.首先采用SOM对样本进行分类,再使用RBF进行样本训练和建模,并对A3钢和16Mn钢的海水腐蚀速度进行了预测.结果表明,该方法能够增强了网络局部泛化能力,提高了预测精度和计算速度.     

钢材阻锈技术的研究与发展

    针对钢铁材料的锈蚀现状,介绍了涂层、缓蚀剂、钢筋阻锈剂、耐候钢等四种比较成型的钢材阻锈技术,分析了这几项技术的研究应用情况和目前存在的问题,指出了钢材阻锈技术未来的发展方向.     

基于人工神经网络模型的铝合金大气腐蚀的预测

用BP神经网络预测了铝合金大气腐蚀,研究了网络的训练精度和预测精度的关系,建立7-5-1的模型结构,模型相关系数为0.8821,预测结果比较理想.利用单一因素敏感性分析,计算了合金元素和环境因素对于铝合金大气腐蚀速率的影响.     

神经网络分析在高温硫腐蚀中的应用

利用神经网络的分析方法和高温硫腐蚀的数据积累,对炼油过程中的高温硫腐蚀进行分析建模,从系统的观点出发,综合考虑温度、硫或硫化氢浓度、材质和腐蚀速度之间的关系,为更准确的数学建模、预测设备的使用寿命和相应专家系统的研制开拓了新的思路。     

输气管道内腐蚀直接评价方法

近年来管道完整性管理在中国正受到广泛的重视,基于完整性管理的内腐蚀直接评价(ICDA)也将逐渐得到关注。此文对干气输送管道内腐蚀直接评价的原理、评价的过程、应用情况等进行了较详细的介绍。同时也指出了ICDA应用的局限性及其存在的问题。     

基于人工神经网络的金属土壤腐蚀预测方法

将神经网络用于金属土壤腐蚀研究，利用神经网络的学习特征和高度的非线性特征，以土壤理化性能，腐蚀时间，Ａ３钢在土腐蚀试验１，２，８个月的腐蚀数据作为网络训练样本，对土壤中埋片２４个月的Ａ３钢腐蚀速率进行预测，并对结果进行了分析。     

飞机结构日历寿命研究现状及关键问题

介绍了飞机日历寿命研究的技术背景和国内外同类研究概况以及存在的问题.重点对腐蚀环境下飞机结构加速腐蚀试验技术、防腐涂层腐蚀损伤评定技术、腐蚀当量关系和日历寿命理论分析方法等几个关键问题及其技术途径进行了阐述和探讨.     

声发射技术在金属电化学腐蚀与应力腐蚀研究中的应用

    综述了金属电化学腐蚀、应力腐蚀以及高温高压水环境下腐蚀过程中的声发射信号特征与产生机制,及目前研究现状与存在的问题,探讨了进一步研究的方向和思路.        

激光拉曼光谱在金属腐蚀研究中的应用

综述了激光拉曼光谱在金属腐蚀研究中的应用及其进展.作为最主要的应用形式,原位拉曼光谱电化学不断发展完善,是腐蚀机理和缓蚀剂缓蚀机理研究的有利工具.近几年,在腐蚀研究领域也出现并发展了激光拉曼光谱的其它原位或准原位应用形式.     

316L奥氏体不锈钢的腐蚀行为

综述了316L奥氏体不锈钢应用过程中的腐蚀行为,包括晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀、环烷酸腐蚀、大气腐蚀和海水腐蚀。同时介绍了合金元素Mo、N和Al,以及电解质类型、温度、浓度等因素对其腐蚀行为的影响。最后讨论了应用中存在的问题,并对未来的发展做了一些展望。     

铝和铝合金的大气腐蚀

综述了铝和铝合金的大气腐蚀研究现状和历史,以及传统的大气暴露试验和室内模拟加速试验所做的工作和不足.在铝和铝合金的大气腐蚀机理方面,传统的实验技术往往不能给出满意的结果.一些原位测量技术,如环境扫描电镜,开尔文探针和红外吸收光谱等已在大气腐蚀研究中应用,为清晰地描述铝和铝合金的大气腐蚀机理提供了有利条件.介绍了环境因素和铝合金的微观结构特点对铝和铝合金,特别是高强铝合金大气腐蚀的影响. 