基于PCA-GRNN模型的原油管道减阻剂减阻率预测研究

针对原油管道减阻剂减阻率的计算问题,首先对影响减阻剂减阻率的相关因素进行系统分析,介绍PCA(主成分分析)算法、GRNN(广义回归神经网络)算法以及PCA-GRNN模型的组合过程,使用国内某管道公司的实验数据,将135组数据作为学习数据,对20组数据进行预测,并将预测结果和Frank Vejahati、Karami所提出的方法、倒数方程法以及负指数方程法的计算结果进行误差对比,以此证明PCA-GRNN模型的可行性。研究表明:加剂浓度、管道直径、管道长度、平均输量、平均速度以及雷诺数是影响原油管道减阻剂减阻率的主要因素;使用PCA-GRNN模型的预测平均绝对误差为3.832%,远小于其他方法的计算结果,证明该方法完全适用于原油管道减阻剂减阻率预测。     

基于ABC-SVM算法的海底多相流热油管道腐蚀速率预测

现代海上油田增加,海底管道也随之增加,大部分的海底管道是多相流运输,其产生腐蚀的影响因素较多。同时,由于海底环境恶劣,管道检测难度也加大。只有准确预测腐蚀速率,才能更好的保障海底管道安全运行。由于海底管道检测困难数据有限;影响腐蚀速率的因素众多,因此很多算法由于数据样本不够不能实现准确预测。但SVM算法可以对有限样本,高维数;非线性问题上具有拥有良好的全局性解,因此基于此算法优点提出使用ABC-SVM算法对海底管道腐蚀速率预测。根据机器学习原则对目标管道数据划分训练组和检验组进行预测,发现训练组所得模型应用在检测组后最大误差在5%左右。并将ABC-SVM算法与其他算法对比其预测时间及误差,发现此算法的优越性。     

雅克拉凝析气田单井集输管道腐蚀因素分析及治理对策

雅克拉凝析气田于2005年投入开发,生产层系为白垩系。该气田井流物复杂,呈高CO2(含量为2.34%～3.1%),高Cl-(含量约为7×104mg/L),低H2S(含量为13.33～43.59mg/m3),低pH值等特点,凝析油含水率为0.76%～12.37%,地层水矿化度约为14×104mg/L。在气、水、烃、固共存的多相流腐蚀介质中,H2S、CO2、Cl-和水是主要的腐蚀物质,在温度为40～60℃、压力为8.5MPa工况条件下,单井集输管道(尤其是出井口150m范围内)出现多次腐蚀暴管、穿孔事件,且不同区域内的管道均有结垢发生。腐蚀因素主要包括介质组分和含量、介质流速和流态、管道材质等。通过对单井集输管道各种腐蚀影响因素进行分析,并对常用防护措施进行比选,综合应用缓蚀剂加注技术、阴极保护技术,以及管道材质优选、材料表面改性和弯头改型技术等防护措施,有效解决了单井集输管线腐蚀穿孔、刺漏问题,为治理高含CO2、Cl-及高流速的"甜性"腐蚀环境下的集输管道腐蚀提供借鉴。     

基于KPCA-ISHO-LSSVM的接地网腐蚀速率预测

为了提高接地网腐蚀速率预测精度,利用核主成分分析法对接地网腐蚀速率的主元进行提取,依据KPCA分析结果进行了指标重构,减少了接地网腐蚀预测模型建模工作量。通过收敛因子非线性调整及莱维飞行策略对斑点鬣狗算法进行改进,基于改进后的斑点鬣狗算法对最小二乘支持向量机的惩罚参数和核函数参数进行优化,建立了基于KPCA-ISHO-LSSVM的接地网腐蚀速率预测模型。仿真结果表明,经ISHO优化LSSVM接地网腐蚀速率预测模型的平均相对误差、均方根误差、全局最大相对误差均定系数分别为2.79%、0.139、3.53%和0.995,均优于其他接地网腐蚀预测模型,验证了模型的正确性和优越性。     

小口径管道内壁覆盖层技术在单井集输管道腐蚀治理中的应用

大涝坝凝析气田单井集输管线为低碳钢材质,由于其服役环境介质的强腐蚀特性,造成愈演愈烈的腐蚀问题。经分析,在CO2-Cl--H2O环境下,H2S、CO2、O2是腐蚀剂,H2O是载体,Cl-是催化剂,集输管线表现为蚀坑、台面侵蚀和选择性侵蚀三种基本形式。管道内壁覆盖层技术着眼于材料-环境界面,靠"堵"的方法,隔离材料和环境而起到保护材料的作用,防止内壁发生腐蚀,其关键是选择防腐涂料和涂层内补口。经对比分析,选择无溶剂99.5%固体含量双组分环氧树脂管道防腐涂料,确定采用管道内喷涂机(带内窥镜)+UB保护套作为内涂层补口工艺。每个口涂料总用量为44.45g,每道口用时为0.311min,补口机行走速度为0.8m/min。管道内壁覆盖层技术从根本上解决了小口径内涂层补口和焊接区域涂层防腐性能薄弱问题,为解决小口径集输管道内腐蚀防护提供了技术支撑。     

基于K近邻互信息估计的原油管道电耗预测

为使用最少的特征实现管道电耗的精准预测,建立基于K近邻互信息估计的BPNN模型来预测管道电耗.利用管道输送理论公式扩充原始数据集,利用K近邻互信息估计提取强相关性特征,将提取出的特征喂入BPNN来建立原油管道电耗预测模型,最后对比利用不同输入特征建立的模型的预测精度.研究结果表明:利用K近邻互信息估计能够选出多个与电耗...     

钢质管道的腐蚀与防护

随着我国国民经济的持续快速发展,对石油、天然气的需求量也在不断的增加,而管道是常用的石油、天然气长距离输送的方式之一,管道运输对我国经济发展起着非常重要的推动作用。     

浅析抑制供水管道系统腐蚀的措施

本文从供水管道及其构造物腐蚀产生的原因、需要调查、测定的管道腐蚀性质和有关技术参数情况等基础资料进行分析介绍,提出了防止腐蚀的方法和措施.     

利用人工神经网络预测原油对碳钢中CO2腐蚀的影响

过去几年，原油中的CO2的腐蚀作用备受关注。这是因为它在预测腐蚀率方面具有重要的作用。但由于原油的复杂性和多变性，使得它的作用很难进行模拟，它们不仅影响着润湿性参数而且影响着地层水体的腐蚀特性。本文的研究对人工神经网络（ANN）的实用性进行了评价。ANN用来预测原油中的抗腐蚀剂，在以前有关原油保护研究中发现原油中各组分及元素有着不同的功能，这些组分为氮、硫、胶质、沥青、酸以及镍和钒等。研究发现ANN是一种有效的工具，它的有效性是以大量的数据知识经验为基础的。     

流化床扬析速率常数的三相传质模型

本文基于上气泡集合理论建立的流化床三相传质模型,模拟细粉在流化床中的浓度分布,并以此对流化床设计,运行中的重要参数－细粉扬析速率常数Ｋ进行了计算与讨论,计算值与试验结果有良好的一致性。     

基于集成耦合传热模型的燃煤锅炉高温腐蚀综合模型

为准确预测锅炉水冷壁高温腐蚀分布,开发了一个考虑管壁温度和H₂S体积分数等关键因素的高温腐蚀综合模型。由于管壁温度受锅炉烟气侧和蒸汽侧传热的共同影响,且炉膛与管道尺寸差异较大,难以在单一模型框架内进行模拟,因此开发了一个耦合传热模型。该模型分别采用三维计算流体力学(CFD)模型和一维流动模型模拟锅炉烟气侧和蒸汽侧的流动和传热过程,以准确计算管壁温度,最后将高温腐蚀模型应用于某350 MW超临界锅炉中。结果表明：水冷壁上可能形成局部高温区,尽管该区域内H₂S体积分数降低,但管壁温度显著升高,导致水冷壁腐蚀速率大幅加快。     

锅炉管内腐蚀结垢过程的实验研究

管内腐蚀结垢是影响锅炉安全运行的主要因素之一,为了研究高温高压下锅炉管内的腐蚀结垢过程,在一定工况下进行挂片实验,利用SEM,EDS,XRD等分析手段,结合称重法,得出以下结论:金属表面的腐蚀结垢层分3层,依次为:氧化层、中间层、结垢层;腐蚀结垢过程也分为3个阶段:氧化膜形成期,结垢迅速成长期,稳定期;浓度的增加会促进金属的腐蚀和结垢速率;表面粗糙度增加对腐蚀的影响不大,但会促进结垢。     

NO_x生成有限反应速率的全脉动模型

针对湍流燃烧中氮氧化物有限反应的生成速率 ,用二阶矩封闭方法 ,建立了考虑密度、温度、浓度等脉动影响的全脉动数学模型 ;提出了湍流密度脉动强度的概念及模化的方程式 ,使模型得到了封闭。该模型使氮氧化物的模拟值更接近于实验值 ,具有模拟的合理性和经济性     

埋地燃气管道的腐蚀泄漏成因及防腐蚀措施

2005年10月27日，某液化石油气公司的1条埋地管道发生泄漏事故。该管道为Ф159mm×6mm的20#无缝钢管，输送介质为液相液化石油气，总长为6．2km，紧贴其旁还有1条同时施工的Ф89mm相同长的气相管。管道于1997年12月至1998年4月安装，管道的设计、安装单位的资质，相关的设计文件、图纸、施工资料，     

基于ARMA-SVM组合模型的售电用户用电量预测方法

影响用户用电量的因素较多,根据其分别受线性和非线性因素影响的特点,该文提出1种基于自回归移动平均模型和支持向量机模型的组合预测方法,构建组合模型后,分别与仅采用自回归移动平均模型和支持向量机模型的预测结果进行对比分析.对比结果表明,组合模型的平均绝对百分误差指标相比单一模型明显降低,可以有效提高用电量预测的精度.     

基于Bayes-TOPSIS模型的赣州市水资源承载力综合评价

为协调水资源紧缺与赣州市深化振兴发展之间的关系,构建了包含水资源、社会、经济、生态环境四个子系统的评价体系,应用Bayes-TOPSIS模型对赣州市2010～2018年的水资源承载力状态进行评价分析.结果表明,2010～2018年赣州市水资源承载力状态在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个等级之间波动;水资源承载力状态从良到差排序为2011...     

基于失重方法的雷电对接地装置腐蚀的影响研究

雷电发生时,接地装置每年都会有不同程度的腐蚀,使建筑物和设备接地电阻阻值发生变化,从而存在安全隐患。一旦遭受雷击,强电流入地时产生较高的残压,影响到附近人身和设备的安全运行。为切实了解接地网遭受雷电流冲击情况,掌握接地装置易损点的数据,构建了2个试验模型,分别采用雷电冲击试验和工频电流试验的数据进行对比分析。根据理论研究和试验数据,研究了接地装置在雷电冲击下和工频电流下平均腐蚀速度随时间的变化关系,发现雷电流和工频电流均会通过电解作用来促进接地装置的腐蚀,并且工频电流由于具有持续时间长、残存电荷量大的特点而对接地装置的腐蚀作用更大。     

基于分段模型法的尾矿库溃坝影响预测分析

尾矿库溃坝对下游居民生命财产及生态环境有严重威胁。为预测其溃坝后对下游的影响情况,以湖北省某尾矿库为例,采用DAMBRK模型和MIKE21水动力模型相结合的分段模型法,建立尾矿库溃坝数值分析模型,模拟下泄砂流演进过程,重点分析了下泄砂流的淹没范围、淹没深度及关键位置处的流量。结果表明该方法运用简便,模拟结果符合一般砂流的运动规律,可为尾矿库溃坝灾害应急预案的编制及溃坝灾害评估提供参考。     

基于自回归滑动平均模型的风力发电容量预测

利用时间序列分析法对富锦风电场风电机组发电容量时间序列进行分析,通过长自回归模型法建立了基于这些数据的自回归模型(AR)和自回归滑动平均模型(ARMA)。在建模过程中,采用3种定阶方法分别建立了不同的ARMA模型,并在对比分析了不同模型的优缺点之后对其进行加权平均综合处理,最终得到较理想的预测模型,使风力发电容量短期预测的归一化平均绝对误差降到7%以内。