应用PCA和BP神经网络预测采出水对C20钢的腐蚀速率.pdf

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1、2012年第4l卷石油矿场机械第2期第54页0ILFIELDEQUIPMENT文章编号：1001—3482(2012)02—0054—07应用PCA和BP神经网络预测采出水对C20钢的腐蚀速率边伟，刘乃瑞，李欣(西北工业大学动力与能源学院，西安710072)摘要：分析了气田采出水水质及挂片试验水样对管线钢的腐蚀速率。利用BP神经网络建立了C2O钢材的腐蚀速率预测模型。通过改变网络输入参数、隐层节点数对模型进行优化，发现在样本数目一定的情况下，仅通过改变网络结构难以进一步减小输出误差。采用PCA(主成分分析法)，用6个主成分代替了原来大量的水质指标作

2、为网络输入，有效地降低了网络输出的误差。结果表明，采用水质指标的主成分分析与BP神经网络可以建立较准确的C20钢腐蚀速率预测模型。关键词：管道腐蚀；采出水；BP神经网络；腐蚀速率]中图分类号：TE93文献标识码：AProducedWaterInfluenceonC：orrosionRateBasedonArtificialNeuralNetworksandPrincipalComponentAnalysisBIANWei，LIUNai-rui，LIXin(SchoolofPowerandEnergy，NorthwestPolytechnicalUn

3、iversity，Xi’an710072，China)Abstract：Accordingtoproducedwaterqualityanalysisdatainthegasfieldandthecorrosionrateofhangingsheetsteelinthesamples，theuseofBP(BackPropagation)neuralnetworkestablishtheC20steelcorrosionratepredictionmode1．Bychangingtheinputparameterofthenetworkandthe

4、hiddenlayernodesoptimizethemode1．Theresultsshowthatwhenacertainnumberofsam-ples，itisdifficulttoreducetheoutputerrorjustchangethenetworkstructure．Finally，acom—binedPCA(principalcomponentanalysis)andBPneuralnetworkwasproposedtopredictionthecorrosionrateofthestee1．Bythismethod，th

5、enetworkoutputerrorhasbeenreduceseffectively．参数较少，因此能清晰地提取出驱动关系参数，并建李玲娜．承力螺钉有限元分析计算Ec]／／中国电子学立驱动函数。但是，还有需要完善之处，例如在设计会电子机械工程分会2003年论文集．2003：239—242．输入参数中加入液压系统工作压力等更为复杂的设崔学政，刘平全，肖文生，等．海洋钻井平台自动化猫道计参数。机设计[J]．石油矿场机械，2011，40(2)：20—23．骆华锋．游梁式抽油机实体建模及仿真分析[J]．石油参考文献：矿场机械，2008，37(12)：2

6、2—24．1-1]王海朋．参数化驱动下涡轮转子设计与分析集成[J]．陶云．钻井液离心机螺旋输送器三维有限元分析制造业自动化，2003(12)：193—195．[J]．石油矿场机械，2008，37(11)：69—72．1-23刘春．表达式参数化设计与计算机辅助测试技术在王可．基于UG软件的锥双螺杆参数化建模研究凸轮设计中的应用[c]／／电子测量与仪器专委会2005年年会论文集．2005：277—282．I-J]．轻工机械，2010，28(3)：38—40．收稿日期：2011一O9—25作者简介：边伟(1984一)，男，甘肃庆阳人，硕士研究生，主要研究

7、方向为环境污染控制，E—mail：bianwei—h@163．com。第41卷第2期边伟，等：应用PCA和BP神经网络预测采出水对C20钢的腐蚀速率一瓤一一叫州～ji=一TheresultsindicatethatbyusingPCAandBPneuralnetworkcanbuildmoreaccuratethepredic—tionmodelofthesteelcorrosionrate．Keywords：pipelinecorrosion；producedwater；corrosionrate在石油、天然气开采过程中，油气集输系统的水1模型所

8、需数据的测定与处理质恶化容易导致管线的严重腐蚀，造成巨大的经济损失n]，介质腐蚀问题越来越受到重视。研究人员本文对长庆油田