【摘要】：油氣管道作為我國相關(guān)能源的區(qū)域調(diào)配關(guān)鍵工具,在我國工業(yè)化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。然而,我國油氣管道運(yùn)行時(shí),由于腐蝕產(chǎn)生的泄漏、破裂、穿孔等事故日益頻繁,導(dǎo)致了很多不必要群眾傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。為防止此類事件發(fā)生,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)方法對(duì)油氣管道腐蝕失效進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),制定管道檢測維修的相應(yīng)對(duì)策,使其能夠安全可靠運(yùn)行的目標(biāo),本文主要進(jìn)行了以下研究:(1)根據(jù)傳統(tǒng)灰色系統(tǒng),構(gòu)建了尾段殘差修正GM(1,1)模型對(duì)管道使用壽命進(jìn)行預(yù)測。首先,利用檢測到的腐蝕數(shù)據(jù)記錄,依據(jù)光滑性和準(zhǔn)指數(shù)規(guī)律性進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選;其次,對(duì)于符合要求數(shù)據(jù)根據(jù)白化方程計(jì)算參數(shù)值,構(gòu)建傳統(tǒng)灰色系統(tǒng)模型;再次,進(jìn)行殘差修正,構(gòu)建尾段殘差修正的GM(1,1)模型,對(duì)管道剩余壽命進(jìn)行預(yù)測;最后,對(duì)新建模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)度檢驗(yàn),擬合預(yù)測精度有明顯提高。(2)通過將灰色系統(tǒng)與Markov理論相結(jié)合,建立改進(jìn)Grey-Markov模型預(yù)測管道腐蝕趨勢。首先,對(duì)獲取的檢測數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行整理分析,利用灰色方程對(duì)在役油氣管道的腐蝕深度完成擬合;然后,根據(jù)趨勢預(yù)測值進(jìn)行狀態(tài)劃分,利用Markov理論建立滑動(dòng)轉(zhuǎn)移概率矩陣,將腐蝕深度預(yù)測轉(zhuǎn)換為概率問題;最后,通過管道狀態(tài)變化概率對(duì)管道所處狀態(tài)預(yù)測,獲得其腐蝕發(fā)展方向。(3)將在役油氣管道的檢測時(shí)間間隔與Grey-Markov理論進(jìn)行結(jié)合,按照在役油氣管道腐蝕趨勢,對(duì)合理的檢測時(shí)間進(jìn)行預(yù)測。根據(jù)檢測得到的實(shí)際情況,對(duì)管道腐蝕情況等級(jí)確定,制定不同的腐蝕維修策略,提出繼續(xù)使用、降壓留用、維修以及報(bào)廢重建等維修方案,以保證管道安全運(yùn)行。(4)通過實(shí)例對(duì)所建模型進(jìn)行驗(yàn)證,確定其檢驗(yàn)精度。對(duì)兩個(gè)不同的油氣管道實(shí)驗(yàn)段的檢測分析,預(yù)測出管道的腐蝕趨勢,API 5L X52管道第72次正常檢測時(shí)達(dá)到極限狀態(tài),擬合相對(duì)誤差從36.70%下降至3.63%;油庫管道預(yù)測出接下來4a所處的管道的腐蝕深度相對(duì)值狀態(tài),將管道腐蝕深度預(yù)測精度由92.85%提高到95.04%,且第6年作為該管道下次檢測時(shí)間。
【圖文】：

2）電化學(xué)腐蝕油氣管道與周邊環(huán)境相結(jié)合，經(jīng)過一段時(shí)間的相互作用，二者有氧存在，形成原電池導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕[40]。原電池特點(diǎn)包括：a)腐蝕過程中有電流產(chǎn)生；b)腐蝕中因得失電子有陽極和陰極兩種形式，其中前者為鋼制管線c)兩電極之間相互連通，電流可以流動(dòng)。（2）按照腐蝕的形態(tài)進(jìn)行劃分1）全面腐蝕全面腐蝕主要特點(diǎn)是管道表面腐蝕區(qū)域較大，但不一定均勻的，在情況較多。2）局部腐蝕局部腐蝕種類較多，根據(jù)腐蝕情況不同，，發(fā)生的腐蝕類型也不同[4腐蝕為其泄漏的最主要來源。常見的腐蝕后果如圖 2.1 所示[2]。

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文。根據(jù)前期經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行狀態(tài)劃分，根據(jù) ，即有：腐蝕預(yù)測下降年度： ， 腐蝕預(yù)測正常年度： ， 腐蝕預(yù)測上升年度： ， 到坐標(biāo)圖中，如圖 4 2 所示。0.0370422 24.1622ke 00x kx k 1 11 12 , 11 12 4%, 2 21 22 , 21 22 1.333%, 3 31 32 , 31 32 1.333%,
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：F426.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2709430