埋地管道外腐蚀两阶段模型及其剩余寿命预测

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1、学兔兔www.xuetutu.com第44卷第4期石油化工设备Vo1．44No．42015年7月PETR()_CHEMICALEQUIPMENTJuly2015文章编号：1000—7466(2015)04—0001—06埋地管道外腐蚀两阶段模型及其剩余寿命预测颜志伟，武玮，胡海军，程光旭，李秀峰(西安交通大学化学工程与技术学院，陕西西安710049)摘要：传统的埋地管道腐蚀生长过程模型一般将管道从投入使用到检测时刻的持续时间作为腐蚀时间，认为管道从投用即开始腐蚀。埋地管道通常采用外防腐层和阴极保护等措施以减缓腐蚀，当防腐层破坏后管体金属才会腐蚀。基于实际的腐蚀过程，将埋地管道

2、的腐蚀过程分为两个阶段：①管道防腐层失效阶段，该阶段管体本身不发生腐蚀。②管道腐蚀且腐蚀缺陷扩展的阶段。应用线性腐蚀生长模型对腐蚀缺陷的扩展过程进行了建模，利用检测数据对模型进行了参数估计，通过对预测腐蚀深度分布与实际腐蚀深度分布结果比较后发现，两阶段模型比传统的一阶段模型具有更好的拟合效果，在此基础上，运用MonteCarlo仿真方法对实际的管道剩余寿命做出了预测。关键词：埋地管道；腐蚀；两阶段模型；剩余寿命预测；MonteCarlo仿真方法中图分类号：TQ050．7；TG17文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000-7466．2015．04．001Tw

3、o-stageModelandResidualLifetimePredictionofBuriedPipelineSubjectedtoCorrosionYANZhi—wei，wUWei，HUHai-jun，CHENGGuang-xu，LIXiu-feng(SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Theconventionalcorrosiongrowthmodelsofburiedpipelinegenerallyconsidere

4、dthatpipelinestartedtobecorrodedwhenitcomeintoservice．Butburiedpipelinealwaysrequiressomeprotectivemeasures(e．g．coatingandcatholicprotection)topreventcorrosion．Itrequiresaperiodforthefailureoftheseprotectivemeasures．Thecorrosionprocessofburiedpipelineisdividedintotwostages．Thefirststageisth

5、efailureprocessofprotectivemeasures，duringwhichpipelinecan’tbecorroded．Inthesecondstage，pipelinecorrosionbegins，defectsappearandexpand．Thelineargrowthcorrosionmodelhasbeenusedtomodeltheexpandingprocessofcorrosiondefects，andtheactualdistributionofcorrosiondepthhasbeenusedtoestimateparam—eter

6、softhismode1．Thedataatthefirstdetectiontimeareusedtopredictthedistributionattheseconddetectiontime．Thepredictiveresultshowsthetwo—stagemodelmakesabetterfitnesstotheactualdistributionthanthetraditionalone—stagemodels．Basedonthetwo—stagemodel，theMonteCarlosimulationmethodisusedtopredictresidu

7、allifetimeofburiedpipeline．收稿日期2O15一O2—26基金项目国家自然科学基金项目(51105295)；中国石油科技创新基金项目(2014D-5006—0606)；中国博士后科学基金资助项目(2014M560772)作者简介：颜志伟(1989一)，男，湖南常德人，在读研究生，主要从事石油化工设备的安全可靠性研究。学兔兔www.xuetutu.com石油化工设备2015年第44卷Keywords：buriedpipeline；corrosion；two—stagemodel；r