基于BP人工神经网络理论对埋地燃气管线腐蚀剩余寿命研究.pdf

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1、·44·基于BP人工神经网络理论对埋地燃气管线腐蚀剩余寿命研究王琬，张俊文，林铭，张跃飞，金小鹏，王荣平(1．贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳550003；2．贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550003；3．赤天化集团公司，贵州赤水564700)摘要：在对BP人工神经网络研究的基础上，利用现场测的腐蚀数据，建立了人工神经网络腐蚀剩余寿命模型。通过对现场数据的学习，BP人工神经网络可以很好的再现数据里的隐含规律，其结果与实测数据吻合得很好。关键词：BP人工神经网络埋地燃气管线土壤腐蚀寿命预测中图分类号：0213．2文献标识码：A

2、文章编号：1002—6886(2010)03—0044一cI3LifePredictionofBuriedGasPipelineBasedontheConfigurationofBPNetworkModeIWANGWan，ZHANGJunwen，LINMing，ZHANGYuefei，JINXiaopeng，WANGRongpingAbstract：BasedonthestudyofBP'artificialneuralnetwork，usingdatawhichisgotonsceneassamplesettOtrainBP

3、a'rtificialneuralnetwork，themodelofpredictremaininglifewasestablished．Theresearchresultsshowedthat：thecorrosionremaininglifeofgaspipelinecouldbepredictedbythetrainedartificialneuralnetworkandwerebasicallyinagreementwithexperimentaldata．Keywords：theconfigurationofBPn

4、etworkmodel；buriedgaspipeline；soilcon'osion；lifeprediction一腐蚀速率深度指标，~mn／a。0前言可见只要知道某一管段的最小临界壁厚，腐蚀后的剩余在城市埋地燃气管线运营过程中，燃气管线的安全问题壁厚，腐蚀速率，即可求出该管段的腐蚀剩余寿命。直接关系到人民生命、财产的安全。如何预测在役埋地燃气2腐蚀剩余寿命预测的基本思路及关键问题管线的腐蚀剩余寿命具有重要的现实意义，因此，本文在BP人工神经网络管线腐蚀速率研究的基础上，根据现场数据，将管线腐蚀剩余寿命预测，通常应根据管线运

5、行的实际情其运用于腐蚀剩余寿命预测。况，对需要预测管段的现状、运行历史进行调研，收集资料，分析影响管线腐蚀运行寿命的主要因素，建立相应的模型确定1根据BP神经网络预测的腐蚀速率建立的腐蚀剩腐蚀速率，计算剩余寿命。余寿命预测模型埋地燃气管线腐蚀剩余寿命预测的关键在于对腐蚀速管线腐蚀后，管壁金属遭受损失，壁厚减薄，管线腐蚀区率的预测：通过对各种腐蚀因素的测定，并将测定的结果构成段承受内压的能力降低，抗泄露和破裂的能力下降，当内压超已知的样本集，通过对神经网络的自动学习，获得知识，在对过管线部分承受的最大压力时，将发生管线泄露，即达

6、到使用未知管线系统的腐蚀情况进行预测，便可知该管线的腐蚀速寿命。因而管线腐蚀剩余寿命预测是在保证不同区段的剩率；采用实测的管线的剩余厚度，减去管道最小临界壁厚之差余强度的前提下进行的，当腐蚀引起的剩余壁厚达到满足强除以管线的腐蚀速率就可以得到管线的剩余腐蚀寿命。度要求所允许的最小临界壁厚时，管线达到使用寿命，其与现最小临界壁厚的确定：确定最小临界壁厚有很多种方法在时间间隔为管线的剩余使用寿命。如：B31G⋯、有限元法等。本文选用Barlow公式计算，见t—t⋯=6⋯(1)图1。6一=X(2)腐蚀速率的确定：土壤腐蚀是威胁管道安

7、全的重要因=(一一)(3)素，实践表明，埋地管道腐蚀坑的深度或由管道穿孔年限确定式中：6一剩余壁厚，mrl'l；的腐蚀速率往往远大于由均匀腐蚀计算的腐蚀深度指标。6一一最大壁厚，mm；在全国土壤腐蚀网站划分的土壤腐蚀等级中区分了均匀腐一剩余使用寿命，a；蚀和点腐蚀的情况，在相同的腐蚀等级中，最大的点腐蚀速率6一某一时刻的腐蚀量，mm；约为均匀腐蚀速率的十倍，因此管道的土壤腐蚀速率的预测作者简介：王琬(1981一)，贵州大学化学与化工学院，硕士研究生，讲师。收稿日期12009—9—30·45·应针对危害最大的腐蚀坑进行。本文运用

8、BP人工神经网络一鼓胀因子，无量纲；通过对现场数据的处理，得到了较为准确的腐蚀速率数据。一管道材料的强度极限，MPa,；腐蚀剩余寿命的预测步骤：针对需预测的管段，进行调一管道材料的屈服极限，MPa；查，取得管段的相关参数：公称直径；腐蚀缺陷深度；轴向长一剩余寿命，a；度；管道