基于土壤腐蚀主成分的金属管道退化维纳过程研究

毕傲睿¹，骆正山¹，王小完¹，孙阳阳²

1. 西安建筑科技大学管理学院2. 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

摘 要：目前,对埋地管道的土壤腐蚀过程研究很少考虑各因素之间的相关作用。首先分析土壤腐蚀的因素,采用主成分分析法(PCA)筛选造成管道腐蚀的主要因素;其次应用维纳过程(Wiener Process)结合幂律应力加速方程建立针对埋地管道的非线性退化模型;再根据采集的土壤数据通过马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法估计模型参数值,最终实现埋地管道剩余寿命和可靠性的预测。以川气东输利川段埋地管道进行实例分析,结果表明模型考虑了土壤腐蚀因素之间的关联性对管道的影响,同时克服了维纳过程的线性随机性的缺陷,比较客观地反映了管道的腐蚀情况,能够有效地预测土壤腐蚀环境下埋地管道的剩余寿命和可靠性,具有较好的准确性和适用性。

关键词：土壤腐蚀;埋地管道;主成分分析法;维纳过程;马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法;