概率统计在压力管道腐蚀剩余寿命评估中的应用

对长期暴露在外并受大气腐蚀的压力管道进行了腐蚀剩余寿命研究。通过随机实测管道表面的腐蚀凹坑深度，并采用概率统计的方法得到了管道最大腐蚀深度，然后参照ＡＳＭＥ规范的有关准则进行了管道的腐蚀剩余寿命评估。     

基于广义极值分布的点蚀管道剩余寿命预测及案例分析

为了预测点蚀管道的剩余寿命，在对老龄管道腐蚀失效段的腐蚀深度进行拟合统计分析的基础上，建立广义极值分布函数，采用改进的人工鱼群算法（IASFA）优化模型参数，并利用估计结果预测整条管道最大腐蚀深度，基于可靠度理论预测了管道剩余寿命，并进行了案例分析和算法对比。结果表明，不同服役年限下腐蚀深度符合的概率分布函数不同，Gumbel分布、Frechet分布和Weibull分布的拟合优度较好，其余模型的拟合效果较差，仅用一种模型表征腐蚀状况具有局限性；通过案例分析，广义极值分布法、有限折线近似法、常规剩余寿命预测法计算的管道设计寿命分别为30.96、23.87、20.77 a，剩余寿命分别为14.96、7.87、4.77 a，广义极值分布法的计算结果与实际设计寿命一致，预测模型不受数据分布限制，其结果具有实际的指导意义。     

优化腐蚀剩余寿命评价方法在油气长输管道中的应用

文章对油气长输管道腐蚀剩余寿命评价方法的研究意义和现状进行了分析,概述了腐蚀剩余寿命评价的几种常用模型,着重介绍了基于剩余强度理论的腐蚀剩余寿命评价模型的建立过程。文章最后结合某厂的工程实例．阐述了腐蚀剩余寿命评价方法在实际中的应用。     

复杂山地高含硫集输管道剩余强度评价技术研究

目前,腐蚀管道剩余强度评价标准和评价体系方法日趋成熟,但并不是每个剩余强度公式均适用于所有类型地面集输管道的安全评估,合理选择剩余强度公式至关重要。为此,选取10个腐蚀管道剩余强度评价模型,结合国内某高含硫气田腐蚀管段的智能检测、开挖及测试数据,对这10种评价模型进行系统计算研究,结果表明:强度理论法的计算结果能有效说明腐蚀深度对集输管道最大安全工作压力的影响,且应用范围广,计算结果安全系数最高;其次为SY/T 6477—2014,再次是API 579和PCORRC方法;修正ASME B31G、ASMEB31G—2009准则和RSTRENG方法计算结果基本相同。该研究结果为复杂山地高含硫集输管道合理选择剩余强度公式提供了理论依据。     

集输管道腐蚀评价及剩余寿命预测

基于大庆油田石油集输管道局部腐蚀检测数据，对利用极值分布方法预测油田集输管线腐蚀剩余寿命进行了探讨。利用概率统计方法对腐蚀深度数据进行了分析处理，通过极值分布概率统计给出了腐蚀管道理论最大腐蚀深度，并依据局部腐蚀进展经验公式，预测了管道腐蚀后的剩余寿命。     

钢制压力容器与管道腐蚀剩余寿命可靠性预测

在已有研究成果的基础上,借助数理统计方法,分析认为介质及环境对钢制压力容器 与压力管道的最大腐蚀深度符合Ⅰ型极大值分布,耐腐蚀寿命属于Ⅰ型极小值分布。初步建立了 腐蚀剩余寿命与腐蚀速率及变异系数、腐蚀裕量、可靠度之间的定量关系,得到了确定腐蚀剩余 寿命的计算公式。实例计算表明,该方法比现有腐蚀剩余寿命计算方法更科学、更合理。最后指 出最大腐蚀深度和腐蚀速率等参数的变异系数往往大于0.2,因此不宜用正态分布模型进行压力 容器与管道耐腐蚀剩余寿命的计算与分析。     

海底输油管道腐蚀剩余寿命评估

以受腐蚀海底输油管道中的应力超过屈服应力极限为失效形式,基于第4强度理论进行管道中相当应力的计算,在此基础上提出一种管道腐蚀剩余寿命的预测方法,并用于海底受腐蚀管道的检测修复;此外,提出一种考虑腐蚀裕度的管道腐蚀剩余强度预测方法.     

海底输油管道腐蚀剩余寿命评估

以受腐蚀海底输油管道中的应力超过屈服应力极限为失效形式,基于第4强度理论进行管道中相当应力的计算,在此基础上提出一种管道腐蚀剩余寿命的预测方法,并用于海底受腐蚀管道的检测修复;此外,提出一种考虑腐蚀裕度的管道腐蚀剩余强度预测方法。     

基于腐蚀速率模型的压力管道剩余寿命预测方法

针对均匀腐蚀压力管道的剩余寿命多根据经验判断缺少理论分析的问题,研究了基于API 579标准的均匀腐蚀压力管道腐蚀速率模型,并基于场指纹法检测技术,创新地提出了分段统计腐蚀速率计算模型。同时,探索了模型对应的压力管道剩余寿命预测的方法,丰富了压力管道安全评定的理论成果,有利于保证压力管道的安全使用。     

基于逆高斯过程的腐蚀油气管道维修策略

对腐蚀油气管道系统的剩余寿命进行预测可以为优化维修决策方案提供依据。考虑到油气管道不同状态下的腐蚀,将逆高斯随机过程理论引入油气管道腐蚀评估领域,提出逆高斯-状态空间油气管道腐蚀退化过程模型和维修决策优化模型。首先根据其腐蚀机理建立逆高斯-状态空间退化过程模型,运用经验最大化算法与粒子滤波算法相结合的参数估计方法对模型中的参数进行求解,得出腐蚀油气管道的剩余寿命分布函数和概率密度函数;进而建立腐蚀油气管道的维修决策优化模型,计算出模型最优的维修更换时间和最小费用,制定出较合理的维修方案;最后用腐蚀油气管道的实验数据对模型进行验证。应用实例表明,优化模型用于油气管道腐蚀评估和维修优化是可行的。     

管道最大腐蚀坑深的极值统计方法研究

极值统计方法的原理是:对最大值或最小值数据进行极值统计,构造实际问题的统计分析模型,采用统计方法推断获得最大极值或最小极值的估计值,作为评价或预测评估的依据。长输管道的腐蚀类型多为均匀腐蚀或点腐蚀,采用极值统计方法对在役管道的点蚀尺寸进行预测,进而评价管道的剩余强度,对于控制管道的腐蚀穿孔事故、指导管道的修复更换、延长管道的使用寿命具有重要意义。文章讨论了管道最深点蚀孔深度的统计规律以及局部腐蚀深度最大极值估计值的确定方法,并给出了实际算例。分析结果表明,这一方法可用于在役管道缺陷尺寸的预测。     

用概率统计分析压力管道最大腐蚀坑深研究

管道缺陷检测常用的局部挖坑抽查检测方法仅仅是针对局部管道进行 ,该方法直接用局部检测数据得出整条管线的评价结论 ,其说服力不强 ,不能明确回答管道公司所需要掌握的管道最大腐蚀深度以及管道的剩余强度。为此 ,采用了概率统计方法 ,在抽查检测基础上 ,分析检测数据 ,计算出管道表面有可能存在的最大蚀坑深度。实践表明 ,这种实测与统计相结合的方法具有较高的科学性 ,能对现场检测数据进一步解释和分析 ,满足现场生产实际的需要 ,并为进一步的管道安全评价提供了较为可靠的依据。     

海底管道腐蚀模型对比研究

文章研究了不同腐蚀模型对海底腐蚀管道可靠性计算结果的影响。基于最大腐蚀深度建立了腐蚀管道失效的极限状态方程,将幂函数腐蚀模型和指数函数腐蚀模型引入到腐蚀管道的可靠性研究中,并与线性腐蚀模型进行对比研究,得到腐蚀模型对腐蚀管道可靠性计算的影响曲线。根据对比腐蚀模型的优缺点和可靠性计算结果,推荐幂函数模型用于腐蚀管道可靠性计算。     

杭嘉管线交流干扰的排流设计

杭嘉主干线管道沿线有多处高电压等级（500 kV）的输电线路,虽然管道与高压线的敷设满足标准GB/T 21447允许的最小水平安全距离,但现场测试及评估发现磁感应干扰电压总体较高,交流干扰电压最高为70.29 V,从而对管道造成了较为严重的交流干扰腐蚀,导致强制电流阴极保护系统运行异常。针对杭嘉线存在的高压输电线路交流干扰的问题,通过分析对比,并结合管道的实际特点,采取隔直排流法,以固态去耦合器作为排流装置、以锌带和棒状锌合金牺牲阳极为联合接地体对管道的交流干扰进行了排流防治设计。介绍了杭嘉线受干扰的严重程度、排流方法和排流点的选择以及排流防治措施。     

基于ANSYS分析的带腐蚀海底管道强度计算

采用ANSYS有限元数值计算与理论计算相结合的方法对带腐蚀海底管道进行强度计算,并对比不同腐蚀深度、长宽比以及2个腐蚀坑的不同排列方式和间距对最大应力的影响,得出：腐蚀深度是最关键的因素,腐蚀越深、长宽比越大,腐蚀造成的应力放大现象越明显;当2个腐蚀坑超过某临界间距时,可忽略腐蚀坑之间的相互影响;管道发生屈服之前的临界间距大于管道发生屈服之后的间距。对浅海海域某条海管进行强度分析,得出仅考虑均匀腐蚀计算不够精确,还应考虑腐蚀产生的应力集中现象。研究内容可为今后带腐蚀海管的强度校核提供指导借鉴。     

海底管道腐蚀速率预测及计算分析

为了监测海底管道腐蚀状态，预测管线腐蚀速率，评估管道强度变化情况，通过海底管道腐蚀产物的检测分析，指出海管内部发生气体腐蚀。结合超声导波检测、测厚抽查等方法，通过对腐蚀缺陷进行统计分析，得出海底管道剩余壁厚、腐蚀深度范围等数据，并采用OLGA 7.1软件建立海底管道腐蚀预测模型，计算分析出海底管道的腐蚀速率。结果表明:海管内部结垢后易发生垢下腐蚀，海底管道腐蚀深度为0~6.9 mm，腐蚀速率为0.015~0.022 mm/a，腐蚀速率在管道高程上升段变小、高程下降段变大。研究成果可为海底管道监测与维护提供依据。     

基于极限状态方程的管道腐蚀失效概率模型的建立

针对天然气管道存在的腐蚀问题,可通过腐蚀失效分析方法对天然气管道进行风险评价。依据结构可靠性分析理论,提出了一种通过腐蚀失效概率模型来描述管道腐蚀失效的方法。基于极限状态方程,建立了管道腐蚀失效概率模型。通过计算管道3种代表性的减薄状态,并将3个失效概率加权相加得到总的失效概率。最后通过实际算例证明了该模型的适用性。该模型为埋地管道失效概率的计算提供了一个可行的方法。     

Predicting corrosion remaining life of underground pipelines with a mechanically-based probabilistic model

A methodology is presented for predicting corrosion remaining life of underground pipelines with a mechanically-based probabilistic model by taking effect of randomness into account in pipeline corrosion. Monte Carlo simulation technique is employed to calculate the remaining life and its cumulative distribution function (CDF). The sensitivity analysis is performed to identify the most important parameters that affect pipeline failure. The results show that the corrosion defect depth and radial corrosion rate are the key factors influencing pipeline failure probability and remaining life. The pipeline remaining life can be prolonged greatly by reducing mean value of corrosion defect depth and radial corrosion rate. CDF is more appropriate to characterize the pipeline failure probability compared to probability density function (PDF) and reliability index.