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。

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基于 B P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，,,,, (.州大学化学与化工学院，州贵阳 500;.州大学机械工程学院， 1贵贵 5032贵贵州贵阳 500; 503 3 .赤天化集团公司，州赤水 540 )贵 670

摘要： B人工神经网络研究的基础上，在对 P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，P工神经网络可以很好的再现数据里的隐含规律， B人其结果与实测数据吻合得很好。 关键词： P人工神经网络埋地燃气管线土壤腐蚀 B 中图分类号：232 0 1.文献标识码： A

寿命预测

文章编号： 0— 86 2 1)3— 04一 I 1 2 68 (000 0 4 c 0 3

Li e i t n o re s P p l e B s d o h n g r to fBP t r o e f Pr d c i fBu i d Ga i ei a e n t e Co f u a i n o e o n i Ne wo k M d I W ANG a W n,ZHANG u J nwe LI M ig,ZHANG ee,J N a p n n, N n Yu fi I Xio e g,W ANG n p n Ro g i g

Ab t a t:Bae n t td fBP 'tfca u a ewo k, sn aa whc sg to c n ss mpl e O tan BP a t ca e rl sr c s d o he su y o a i ilne r n t r u ig d t ih i o n s e ea a ri l e stt ri ' i iln u a rf i n t r t d lo rditrman n iewa sa ls e T e rs a c e ut ho d ta:h o rso e ii glf fg spiei o d ewo k, mo e fp e c e ii gl se tbih d. h ee rh r s lss we h t te c ro in r m n n i o a p l c ul he f a e ne b r dce y t etan d a t ca e r ewok a d wee b sc l n a r e n t x ei n a aa e p e itd b h ri e ri i n u a n t r n r a ia y i g e me twih e p rme t d

t. i f l l l l Ke r s:h o fg ain o y wo d te c n urto fBP ewo k mo e;b re a p ln i n t r d l u id g spiei e;si o o in;l e p e cin olc n'so i rdit f o

一

0前言 在城市埋地燃气管线运营过程中，燃气管线的安全问题

腐蚀速率深度指标， na￣/。 m

可见只要知道某一管段的最小临界壁厚，后的剩余腐蚀壁厚，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、的安全。如何预测在役埋地燃气财产管线的腐蚀剩余寿命具有重要的现实意义，因此，在 B 本文 P人工神经网络管线腐蚀速率研究的基础上，根据现场数据，将其运用于腐蚀剩余寿命预测。

2腐蚀剩余寿命预测的基本思路及关键问题 管线腐蚀剩余寿命预测，通常应根据管线运行的实际情况，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 B P神经网络预测的腐蚀速率建立的腐蚀剩余寿命预测模型 管线腐蚀后，管壁金属遭受损失，壁厚减薄，管线腐蚀区

腐蚀速率，计算剩余寿命。 埋地燃气管线腐蚀剩余寿命预测的关键在于对腐蚀速率的预测：通过对各种腐蚀因素的测定，并将测定的结果构成已知的样本集，通过对神经网络的自动学习，获得知识，在对 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

段承受内压的能力降低，泄露和破裂的能力下降，抗当内压超 过管线部分承受的最大压力时，将发生管线泄露，即达到使用寿命。因而管线腐蚀剩余寿命预测是在保证不同区段的剩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，其与现在时间间隔为管线的剩余使用寿命。 t…=…—t 6 () 1

率；实测的管线的剩余厚度，采用减去管道最小临界壁厚之差

除以管线的腐蚀速率就可以得到管线的剩余腐蚀寿命。 最小临界壁厚的确定：确定最小临界壁厚有很多种方法如：3G…、限元法等。本文选用 B r w B1有 al公式计算， o见 图 1。

6= X一 =

() 2

腐蚀速率的确定：土壤腐蚀是威胁管道

安全的重要因素，表明，实践埋地管道腐蚀坑的深度或由管道穿孔年限确定的腐蚀速率往往远大于由均匀腐蚀计算的腐蚀深度指标。

(一一 )

() 3

式中：一剩余壁厚， r; 6 ml ' l 6一一最大壁厚， m; m 一

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

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 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

6一某一时刻的腐蚀量， mm;

作者简介： (91一)贵州大学化学与化工学院，士研究生，师。王琬 18,硕讲 收稿日期 1 0 9— 0 2 9— 3 0