基于灰色理论的储气库管柱剩余寿命预测研究

储气库在天然气的运输和储存方面发挥着不可替代的作用。针对储气库管柱腐蚀变量众多、关系复杂，且获取数据样本困难等问题，提出了基于灰色理论的储气库管柱剩余使用寿命预测方法。首先，结合灰色理论，设计了一种可动态更新建模数据的GM (1,1)(Grey Model)模型。其次，通过中石油某地下储气库中C5井中管柱剩余壁厚的样本数据集，建立了储气库管柱定量腐蚀剩余寿命预测模型，统计预测模型的平均相对误差，并与监测数据、最小二乘预测法进行比较。结果表明：基于灰色理论的预测方法平均相对误差为0.27%，模型预测达到一级精度，可作为预测储气库管柱安全性的一种新方式。最后，使用Matlab进行软件界面设计，开发储气库管柱剩余寿命预测软件，更加直观、快捷地实现其剩余寿命定量预测，最大限度地延长管柱乃至整个储气库的寿命。