基于"数列灰预测"的输气管道腐蚀预测

输气管道腐蚀涉及因素较多,关系错综复杂,且随着条件的不同而变化较大,对于这些因素的确定也存在不确定性和模糊性.利用"数列灰预测"建立了管道腐蚀预测的新模型,介绍了三种常用的数据处理方式.将预测模型应用于四川气田某输气管道的腐蚀速度和腐蚀深度的预测结果表明:所建模型预测的误差小,可以用于现场实际工作中,为管道的腐蚀预测提供了一种新的方法.     

模拟海洋与工业大气环境下结构钢腐蚀行为

分别采用室内盐雾试验模拟海洋大气环境、周浸试验模拟工业大气环境,研究碳素结构钢在两种不同模拟环境下的腐蚀行为.通过SEM扫描电镜分析了碳素结构钢在两种不同环境下的腐蚀微观形貌差异,采用三维非接触表面形貌仪获得腐蚀试样点蚀深度分布模型和点蚀深度变异系数.结果表明：两种不同大气环境下碳素结构钢腐蚀形貌有明显差异;平均腐蚀深度与时间呈幂函数关系;点蚀深度近似服从正态分布,点蚀深度变异系数随腐蚀时间的增长有减小趋势,可作为碳素结构钢腐蚀特征评价指标之一.进一步采用灰色系统理论对碳素结构钢室内外腐蚀相关性进行分析,验证了室内模拟加速腐蚀试验的合理性,并建立了室内外腐蚀相关性预测模型,可用于碳素结构钢在海洋大气和工业大气环境下腐蚀程度的预测.     

基于马尔可夫链的埋地燃气钢管管壁腐蚀预测

为适时对埋地燃气钢管腐蚀与防护系统现状进行科学评价,建立一种埋地燃气钢管管壁腐蚀状况预测模型.应用钢质管道管体腐蚀损伤评价方法和马尔可夫链理论,阐述利用转移概率矩阵对管壁腐蚀状况进行预测的方法.以某一埋地燃气管线为预测实例,计算获得该管线管壁腐蚀状态分布的预测值.结果显示,对该管壁腐蚀检测的最后腐蚀状态的计算值与实际检测值对应的腐蚀状态相吻合,同时预测结果也与拟合腐蚀深度常用的指数函数式预测的最大腐蚀深度计算值相一致.表明将马尔可夫链应用于管壁腐蚀状况预测是可行的,从而为合理确定管道检测和维修周期提供理论依据.     

辽河特石埋地管道电伴热管腐蚀速度灰色预测

辽河特石埋地管道所经区域的自然地表环境因素复杂多变,大部分经过水稻田地,因此有必要对该管线进行腐蚀速度的预测。从现场埋地管道的伴热管取样,经过加工做成试件,利用腐蚀速度测试仪进行测试。应用灰色系统理论的数学原理及建模过程,建立了腐蚀速率GM(1,1)模型。应用该模型对测试试件的数据进行灰色预测,采用“残差检验法”进行检验,并对预测模型的结果进行了分析讨论,预测结果表明,模型是正确的。但该模型只能反映腐蚀轻重并且由于自然腐蚀的影响,故该预测模型适合较短期的预测。     

灰色模型在忠武输气管道沿线滑坡预警预报中的应用

详细研究了灰色模型GM(1,1)建模过程,并成功地将此模型应用于忠武输气管道中滑坡水平位移监测的预测预报,相应地用Matlab编写灰色系统预测程序,便于实际应用,实践证明,灰色预测模型在滑坡预测预报中具有较高的应用价值.     

埋地输气管道腐蚀故障树模糊分析

腐蚀是引起埋地输气管道泄漏和破裂的主要因素.对引起埋地输气管道腐蚀失效的各个因素进行系统分析,建立以埋地输气管道腐蚀失效为顶事件的埋地输气管道腐蚀失效故障树,结合管道腐蚀破坏机理和故障树模糊分析原理,分析导致管道腐蚀产生的因素,得到模糊故障树的各阶最小割集和引起埋地输气管道发生腐蚀失效的主要因素.通过算例分析表明该方法具有较大的灵活性和适应性,更加符合工程实际,是对传统故障树分析方法的进一步完善.     

考虑腐蚀的埋地灰口铸铁管失效预测及可靠度分析

针对早期埋设的灰口铸铁管存在的破损频繁、漏失严重等影响输配水安全问题,通过管土相互作用模型得到管道应力,应用腐蚀模型预测管道腐蚀深度,进而评估管道的剩余强度,结合失效准则得到管道失效预测模型,并运用蒙特卡罗方法对管道可靠度进行分析.计算模型充分考虑了管道腐蚀、各种外部荷载以及参数的不确定性对管道失效的影响.计算结果表明,在通常荷载作用下仅考虑管道受力,管道不会失效,腐蚀是导致管道失效的重要因素;管道安全因子的概率密度分布曲线呈对数正态分布;当使用时间为20～50 a时管道失效风险较大,在使用时间超过80 a之后,管道失效风险变小且呈现出略有下降的趋势;由于渗漏或不均匀沉降引起的管道基础局部流失在腐蚀深度超过一定值时对管道失效概率的影响较大.     

原油管道结蜡规律的灰色预测模型

原油结蜡是影响管道安全、经济和高效运行的一个重要因素。为了对输油管道的结蜡状况进行预测,掌握输油管道结蜡的基本规律,应用灰色系统理论中的模型对输油管道的结蜡速度和结蜡厚度等指标的实际统计数据进行了灰色动态拟合,建立了相应的灰色微分方程和时间响应函数,结果表明,残差小于2％,模型精度满足工程实际需要;并在此基础上对实际输油管道的结蜡速度和结蜡厚度进行了预测。     

利用灰关联定权组合模型预测城镇给水管道腐蚀速率

目的 研究城镇给水管道腐蚀预测,减小爆管事故的发生率,提高供水系统安全性.方法 应用灰色理论分别考察在不同单因素影响下给水管道腐蚀速率的变化状况,建立灰关联定权组合模型,预测给水管道在溶解氧、溶解性CO2、pH值、水流速度、水压共同作用下的腐蚀速率.结果 运用灰关联定权组合模型预测得到的给水管道腐蚀速率的相对误差最高为2.33%,最低为0.21%,与实际测量腐蚀速率能够较好吻合.结论 基于灰色理论求解的灰关联定权组合预测模型可较准确地预测多种影响因素下给水管道腐蚀速率.     

钢结构焊缝连接腐蚀后性能研究

采用湿热法加速腐蚀方法获得对焊腐蚀试件,借助显微法检测出腐蚀后焊缝表面蚀坑深度,利用腐蚀损伤度和局部腐蚀深度解决了焊缝表面蚀坑的表征问题.通过对接焊缝连接性能的试验,建立了腐蚀损伤度、局部腐蚀深度与连接性能之间的关系.     

高含硫气井井下油管腐蚀与防腐措施分析

川东高含硫气井因井深、压力高、腐蚀性介质多且含量高,井下油管被腐蚀破坏严重,从而影响作业、生产和开发经济效益。针对川东高含硫气田井下油管所处腐蚀环境、腐蚀现象和特点,在分析腐蚀影响因素的基础上,结合目前腐蚀控制技术,对井下油管防腐措施进行了深入探讨。     

邯郸市煤气管网安全性检测方案分析

邯郸市煤气管网经过20多年的运行已进入了事故多发期,出现了腐蚀漏气、防腐层老化变质等问题,因此必须对全市煤气管网进行全面的腐蚀情况普查和安全性分析。本文论述了钻孔探测法、开挖目测法及地质分析法对埋地煤气管网进行全面的普查。结果表明:主干线灰口铸铁管整体状况良好,只有局部轻度腐蚀;庭院无缝钢管腐蚀较严重;户内管道大多存在不同程度的锈蚀。对于腐蚀严重的无缝钢管进行了埋地环境调查,分析其受腐蚀的原因为土壤腐蚀、细菌腐蚀以及防腐层施工质量差。     

基于灰色线性回归组合理论的矿井瓦斯涌出量预测

为了减小瓦斯对矿井开采安全性的威胁,以铁法煤业集团晓南矿瓦斯地质为研究对象,利用灰色线性回归理论,根据矿井瓦斯监测数据,建立瓦斯涌出量的灰色线性回归组合模型,对晓南矿深部瓦斯涌出量进行预测。结果表明：灰色线性回归组合模型既改善了线性回归预测模型中不仅表达指数增长的缺陷,又弥补了灰色系统预测模型中不含线性因素的不足,在预测矿井深部瓦斯涌出量中取得了较好的效果。     

金属油气管道点蚀缺陷安全评估及预警系统研究

在油气输送过程中,因为载荷和腐蚀介质等因素的影响,油气金属管道很容易萌生缺陷而引发重大安全事故.点蚀与多点蚀缺陷是存在周期最长、最普遍、最有可能产生穿孔的高危缺陷,因此对金属管道工作过程中的在线检测与安全评估一直是油气输送技术领域研究的重点和热点.作者考虑了多个点蚀及点蚀之间的相互作用,根据美国石油协会的API–579...     

天然气管道动态泄漏率的数值研究

天然气泄漏率是影响管道安全评价的重要因素之一,能够为安全评价提供数值依据.根据天然气管道动态泄漏率计算模型,利用Matlab软件分别计算了不同工况下临界泄漏阶段和亚临界泄漏阶段的泄漏率,从而获得了动态泄漏率的变化规律和不同因素对动态泄漏率的影响.结果表明:泄漏率在临界泄漏阶段变化率较大,在亚临界泄漏阶段变化率较小,临界泄漏阶段所用的时间远远长于亚临界泄漏阶段.影响动态泄漏率的因素有泄漏孔径、初始管内剩余气体质量、初始压力等.在其他条件相同时,泄漏孔径大的管道初始泄漏率和泄漏率的变化都大,泄漏所用时间短.不同初始管内剩余气体质量对初始泄漏率没影响,但剩余质量大的管道泄漏率变化小,泄漏持续时间长;初始压力大的管道初始泄漏率也大,泄漏所用的时间长.     

浅海天然气管道泄漏扩散过程模拟研究

为评价浅海海底天然气管道泄漏事故后果,根据计算流体力学与多相流动理论,针对国外某天然气管道海峡穿越段,建立浅海海底管道泄漏扩散过程的计算模型。将泄漏孔径、泄漏速率、水流速度3个主要影响因素作为条件变量,模拟不同情况下的气液两相运动过程。结果表明,水下气体扩散分为三个阶段,即泄漏口上方形成气团、气团呈蘑菇状上升、气团由大气泡分裂为小气泡;泄漏孔径和泄漏速率对水下气体扩散到水面的时间具有显著影响,泄漏孔径与泄漏速率越大,气体泄漏量越大;气体泄漏量越大,水下气团体积越大,到达水面的时间越短;水流速度显著影响气体的扩散轨迹,水流速度越大,气体运动轨迹与海底的夹角越小,沿海流方向扩散的距离越远。研究结果可为水下天然气管道泄漏事故应急处理提供一定的科学指导。     

输气管末段长度和管径的计算

输气管末段贮气是用来解决天然气用户昼夜用气不均衡性的方法之一。由于末段终点用户用气昼夜波动,末段内气体处于不稳定流动,本文采用气体不稳定流动的方程计算末段的长度和管径,不稳定工况计算方法的结果和稳定工况计算方法的比较结果表明:按稳定工况计算方法确定的输气管末段长度有时并不能满足为消除昼夜用气不均衡所需的贮气能力。     

油基体系下天然气水合物浆液流动实验研究

在多相流管输体系下,水合物浆液在流动过程中会遇到崎岖不平的地形地貌,此时采用倾斜管道显得尤为重要。因此,研究了天然气水合物浆液在倾斜管内的流动特性对堵塞管路的影响。在低温高压可视水合物实验环路上,开展了油基体系下油＋天然气的水合物堵管实验,探究了初始压力、初始流量等因素对天然气水合物浆液流动和堵管时间的影响。同时,利用实时在线颗粒测试仪,对水合物生成、流动及堵管过程中水合物颗粒的微观变化进行了分析。结果表明,随着初始压力增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均缩短,天然气水合物堵管趋势增大;随着初始流量增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均延长,天然气水合物堵管趋势减小。对水合物生成至堵管的过程以及堵塞机理进行了分析。对油基体系下天然气水合物堵塞管路的研究结果表明,在油基体系下可以通过减小初始压力、增大初始流量来有效地减小天然气水合物堵塞管路的概率。研究结果可为维持和保证天然气水合物在管道中的安全流动提供理论参考及依据。