公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法及系统与流程

技术特征：
1.一种公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，其特征在于，包括：腐蚀数据处理及选取：将被检测管道分成多个管段，对所有管段的腐蚀深度值的最大值进行排序，获取被检测管道的腐蚀深度值的样本序列，以及获取任一腐蚀深度值的累积概率；选择腐蚀数据分布模型：采用广义极值分布模型并进行参数估计，根据确定的参数选择被检测管道的腐蚀数据分布模型为gumble分布模型、frechet分布模型或者weibull分布模型；预测腐蚀深度：应用所确定的腐蚀数据分布模型预测不同可靠度下被检测管道的极限腐蚀深度；预测腐蚀剩余寿命：根据被检测管道在不同可靠度下的极限腐蚀深度确定被检测管道在不同可靠度下的腐蚀剩余寿命。2.根据权利要求1所述的公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，其特征在于，所述的腐蚀数据处理及选取中，每个管段的腐蚀深度值按由小到大的顺序进行排序，根据排序结果得到该管段的腐蚀深度值的最大值；对所有管段的腐蚀深度值的最大值按从小到大的顺序进行排序，形成被检测管道的腐蚀深度值的样本序列：d＝{x1,x2,x3,
…
x
i
,
…
,x
m
}；其中，x
i
表示被检测管道的第i个腐蚀深度值；m表示m个管段；对于第i个腐蚀深度值，其累积概率为：对被检测管道的所得到的所有(x
i
,f(x
i
))数据点进行做图，并画出曲线，得到被检测管道腐蚀深度的经验分布图。3.根据权利要求2所述的公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，其特征在于，所述的选择腐蚀数据分布模型中，广义极值分布模型的表达式为：其中，α为位置参数，β为尺度参数，k为广义极值模型分布参数，x表示随机变量；k参数的值在预设的0附近的范围值内时，则被检测管道的腐蚀数据分布符合gumble分布，其累积概率函数为：其中，α为位置参数，β为尺度参数；k参数的值大于0且在预设的0附近的范围值外时，则被检测管道的腐蚀数据分布符合frechet分布，其累积概率函数为：
其中，α为位置参数，β为尺度参数，γ为形状参数；x表示随机变量的最大值；k参数的值小于0且在预设的0附近的范围值外时，则被检测管道的腐蚀数据分布符合weibull分布，其累积概率函数为：其中，α为位置参数，β为尺度参数，γ为形状参数；x表示随机变量的最大值；参数k通过将广义极值分布模型的表达式所述的曲线进行拟合得到。4.根据权利要求1所述的公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，其特征在于，在选择腐蚀数据分布模型之后，对选定的腐蚀数据分布模型适用性通过拟合优度检验进行判断。5.根据权利要求4所述的公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，其特征在于，所述的拟合优度检验的方法包括k-s检验方法、作图法、回归法、x2检验以及a-d检验。6.根据权利要求3所述的公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，其特征在于，所述的选择腐蚀数据分布模型中，参数估计采用概率权重矩法：其中，ω
r
表示概率权重矩；f表示累积概率；r表示实数；df表示积分时的变量；得到位置参数α及尺度参数β的确定方法，两个参数的表达式如下：得到位置参数α及尺度参数β的确定方法，两个参数的表达式如下：其中，γ表示gamma函数；b0,b1表示无偏估计量。7.根据权利要求3所述的公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，其特征在于，所述的预测腐蚀剩余寿命中，计算得到管道最小允许剩余厚度，如下所示：δa＝a-a
min
其中，a
min
为最小允许剩余厚度；p为管道运行压力；d为管道外径；syms为管线钢屈服强度；a为管道壁厚；δa为管道临界腐蚀深度；
结合不同可靠度下的腐蚀深度值，确定不同可靠度下的腐蚀进展曲线，如下：x＝c
·
t
n
其中，x表示管道腐蚀深度值；c表示系数；t表示管道结构开始破坏的使用时间；n为时间常数，取0.3-0.5；计算得到管道在不同可靠度下的剩余寿命。8.一种公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估系统，其特征在于，包括：数据获取模块、状态分析模块和状态预测模块，所述数据获取模块获取目标管段不同位置的管壁腐蚀减薄数据，统计整理腐蚀数据，并传输给所述状态分析模块；所述状态分析模块采用广义极值分布模型针对管道腐蚀状况分析结果，按被检测目标管道的不同管段进行分类整理；所述状态预测模块根据状态分析模块所得结果对管廊管道的状态进行预测，预测管道腐蚀的发展状况，获得管道在不同可靠度下剩余使用寿命。

技术总结
本发明公开了一种公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估方法，包括：将被检测管道分成多个管段，对所有管段的腐蚀深度值的最大值进行排序，获取被检测管道的腐蚀深度值的样本序列，以及获取任一腐蚀深度值的累积概率；采用广义极值分布模型并进行参数估计，根据确定的参数选择被检测管道的腐蚀数据分布模型；应用所确定的腐蚀数据分布模型预测不同可靠度下被检测管道的极限腐蚀深度；根据被检测管道在不同可靠度下的极限腐蚀深度确定被检测管道在不同可靠度下的腐蚀剩余寿命。本发明还公开了公共管廊管道腐蚀剩余寿命评估系统，包括：数据获取模块、状态分析模块和状态预测模块。本发明能够有效预测管廊管道腐蚀深度及评估管廊管道剩余寿命。管道剩余寿命。管道剩余寿命。


技术研发人员：孙华 唐聪 华罗懿
受保护的技术使用者：上海化学工业区公共管廊有限公司
技术研发日：2020.05.08
技术公布日：2021/11/8