隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,海底管道作為主要運(yùn)輸方式的海洋資源開采已經(jīng)成為獲取自然資源的重要手段。但由于海底環(huán)境復(fù)雜,管道遭受腐蝕侵蝕,介質(zhì)泄漏會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染、人員傷亡和不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。近幾十年,海底管道進(jìn)入服役中后期,安全事故頻發(fā),定期對(duì)海底管道進(jìn)行檢測(cè)維修成為了急需開展的工作方向。對(duì)海底管道進(jìn)行剩余壽命預(yù)測(cè),對(duì)于延長(zhǎng)其服役年限、降低維修成本、保障工業(yè)生產(chǎn)安全,具有十分重要的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)意義。為延長(zhǎng)服役期限,本文旨在預(yù)測(cè)海底管道剩余壽命,主要研究?jī)?nèi)容分為以下三個(gè)部分:第一部分,在時(shí)間維度優(yōu)化隱半馬爾科夫模型。為符合實(shí)際海底管道失效退化規(guī)律,利用時(shí)變矩陣代替原固定狀態(tài)矩陣,將原矩陣分別以常數(shù)、乘數(shù)和指數(shù)矩陣代替,解決原模型預(yù)測(cè)呈階梯狀的問題,提高剩余壽命預(yù)測(cè)精確性。第二部分,在空間維度優(yōu)化隱半馬爾科夫模型,結(jié)合粒子群算法形成組合模型。通過異步時(shí)變方法改善粒子群算法,使其具有動(dòng)態(tài)性,然后改善隱半馬爾科夫模型原有參數(shù),提高組合模型空間動(dòng)態(tài)分類尋優(yōu)能力,進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。第三部分,以壽命預(yù)測(cè)研究為基礎(chǔ),結(jié)合海底管道維修技術(shù)性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),建立維修策略模型。將海底管道腐蝕程度分...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 課題研究目的及意義
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意義
    1.3 管道腐蝕預(yù)測(cè)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 管道腐蝕預(yù)測(cè)的國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 管道腐蝕預(yù)測(cè)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.3 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
2 海底油氣管道腐蝕失效及壽命預(yù)測(cè)理論綜述
    2.1 海底管道失效原因相關(guān)理論
        2.1.1 海底管道失效統(tǒng)計(jì)分析
        2.1.2 海底管道失效原因分析
    2.2 海底管道腐蝕因素及失效退化規(guī)律
        2.2.1 海底管道腐蝕因素
        2.2.2 海底管道腐蝕程度失效退化規(guī)律
    2.3 海底管道剩余壽命相關(guān)理論
        2.3.1 海底管道剩余壽命預(yù)測(cè)步驟
        2.3.2 海底管道剩余壽命預(yù)測(cè)特點(diǎn)
        2.3.3 現(xiàn)有海底管道剩余壽命預(yù)測(cè)模型
    2.4 海底管道剩余壽命預(yù)測(cè)模型分析
        2.4.1 馬爾科夫預(yù)測(cè)模型理論
        2.4.2 隱馬爾科夫預(yù)測(cè)模型應(yīng)用及局限性分析
        2.4.3 隱半馬爾科夫預(yù)測(cè)模型的確定
    2.5 本章小結(jié)
3 基于TV-HSMM的海底管道剩余壽命研究
    3.1 隱半馬爾科夫預(yù)測(cè)模型的優(yōu)化(基于時(shí)間部分)
    3.2 TV-HSMM預(yù)測(cè)
        3.2.1 油氣管道退化狀態(tài)劃分
        3.2.2 TV-HSMM預(yù)測(cè)模型
    3.3 基于TV-HSMM的油氣管道剩余壽命預(yù)測(cè)模型的建立
        3.3.1 基于TV-HSMM的油氣管道剩余壽命預(yù)測(cè)流程
        3.3.2 參數(shù)優(yōu)化
        3.3.3 基于TV-HSMM的油氣管道剩余壽命預(yù)測(cè)過程
    3.4 案例分析
        3.4.1 壽命預(yù)測(cè)可行性驗(yàn)證
        3.4.2 預(yù)測(cè)結(jié)果精確性對(duì)比
    3.5 本章小結(jié)
4 基于PSO-HSMM的海底管道剩余壽命研究
    4.1 隱半馬爾科夫預(yù)測(cè)模型的優(yōu)化(基于空間部分)
    4.2 粒子群算法
        4.2.1 粒子群算法理論及衍生
        4.2.2 動(dòng)態(tài)粒子群參數(shù)優(yōu)化
    4.3 基于PSO-HSMM的油氣管道剩余壽命預(yù)測(cè)流程
    4.4 基于PSO-HSMM的油氣管道剩余壽命預(yù)測(cè)模型的建立
        4.4.1 隱半馬爾科夫模型“前向-后向”變量參數(shù)優(yōu)化
        4.4.2 PSO-HSMM模型參數(shù)優(yōu)化
        4.4.3 改進(jìn)的剩余壽命預(yù)測(cè)
    4.5 案例分析
        4.5.1 壽命預(yù)測(cè)可行性分析
        4.5.2 預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
5 海底腐蝕管道維修策略制定
    5.1 海底腐蝕管道維修概述
    5.2 海底腐蝕管道維修策略的確定
        5.2.1 海底管道維修策略的建立
        5.2.2 海底管道維修策略建模
    5.3 實(shí)例分析
    5.4 海底腐蝕管道維修的建議
        5.4.1 加強(qiáng)海底管道的定期檢測(cè)
        5.4.2 建立海底管道維修預(yù)案
        5.4.3 建立專業(yè)的海底管道檢測(cè)維修隊(duì)伍
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在校期間研究成果
    論文
    參與科研情況
    專利
致謝



本文編號(hào)：3917786