含腐蚀缺陷海洋立管剩余强度预测

【摘要】海洋立管是海洋平台与海底井口间的主要连接件,是海洋油气资源运输中的薄弱环节,在内部输送介质和外部环境的共同作用下,极易发生腐蚀损伤。海洋立管发生腐蚀后,将造成壁厚减薄,承压能力下降,最终导致海洋立管发生断裂、穿孔等事故,从而引起严重的环境污染和巨大的经济损失。限于人力和物力,不可能对所有含腐蚀缺陷的海洋立管进行更换或返修,因此有必要对含腐蚀缺陷海洋立管的剩余强度进行评估以保证其安全运行。目前国内外已经制定了多种腐蚀管道评估准则和规范,但这些准则和规范都普遍过于保守,可能造成管道不必要的维修和更换。近年来,人工神经网络评估腐蚀管道剩余强度的方法得到广泛的应用。本文采用遗传算法(GA)优化反向传播(BP)神经网络的权值和阂值,建立了含腐蚀缺陷海洋立管剩余强度的GA-BP神经网络预测模型。对于含单个腐蚀缺陷海洋立管剩余强度的预测,建立了管径、壁厚、腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷相对深度、管材极限抗拉强度与海洋立管剩余强度之间的GA-BP神经网络模型,并讨论了径厚比、腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷相对深度对海洋立管剩余强度的影响。对于含相互作用腐蚀缺陷海洋立管剩余强度的预测,建立了管径、长腐蚀缺陷长度、短腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷相对深度、腐蚀缺陷距离与海洋立管剩余强度之间的GA-BP神经网络模型,并讨论了腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷相对深度、相互作用腐蚀缺陷距离对海洋立管剩余强度的影响。结果表明：利用人工神经网络对含腐蚀缺陷海洋立管剩余强度进行预测是可行的,且GA-BP神经网络能够有效地提高网络的收敛性和预测精度,是一种更加科学、有效的预测模型。
【作者】王超；
【导师】俞树荣；
【作者基本信息】兰州理工大学，安全工程，2014，硕士
【关键词】海洋立管；剩余强度；神经网络；遗传算法；GA-BP；

【参考文献】
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