[發(fā)明專利]天然氣管道內(nèi)腐蝕速率的預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810884314.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN110807540A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒潔;秦林;高健;吳冠霖;劉暢;孫嘯;林冬;王毅輝;王飛;萬澤君;李施奇;唐靜;齊昌超;范小霞;張軼茗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發(fā)明公開了一種天然氣管道內(nèi)腐蝕速率的預(yù)測方法，屬于天然氣管道領(lǐng)域。其包括：獲取目標(biāo)天然氣管道的內(nèi)腐蝕因素數(shù)據(jù)和內(nèi)腐蝕速率數(shù)據(jù)，作為樣本數(shù)據(jù)；通過灰關(guān)聯(lián)分析法分析樣本數(shù)據(jù)，確定影響目標(biāo)天然氣管道內(nèi)腐蝕的敏感因素；將敏感因素數(shù)據(jù)歸一化；根據(jù)數(shù)據(jù)歸一化后的敏感因素采用遺傳算法，對小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值、伸縮因子和平移因子進(jìn)行優(yōu)化；將優(yōu)化后的連接權(quán)值、伸縮因子、平移因子作為小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始值，根據(jù)數(shù)據(jù)歸一化后的敏感因素，進(jìn)行小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，確定連接權(quán)值、伸縮因子、平移因子的最終值，得到天然氣管道內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型；根據(jù)天然氣管道內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型，對內(nèi)腐蝕速率進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測內(nèi)腐蝕速率的精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然氣管道領(lǐng)域，特別涉及一種天然氣管道內(nèi)腐蝕速率的預(yù)測方法。

背景技術(shù)

天然氣管道用于輸送油品和天然氣，但是油品和天然氣中含有含硫物質(zhì)(例如二氧化硫、硫化氫等)和游離水等，隨著天然氣管道的運(yùn)行，含硫物質(zhì)和游離水等物質(zhì)將會腐蝕天然氣管道的內(nèi)壁，致使天然氣管道泄露、停輸?shù)龋绊懹推泛吞烊粴獾恼＜敽蜕a(chǎn)。因此，有必要對天然氣管道內(nèi)腐蝕速率進(jìn)行預(yù)測，以在天然氣管道失效之前，對天然氣管道進(jìn)行修復(fù)或者更換。

相關(guān)技術(shù)中，通過以下方法來對天然氣管道內(nèi)腐蝕速率進(jìn)行預(yù)測：選取一根管道作為模擬天然氣管道，在模擬天然氣管道內(nèi)輸入天然氣，將該模擬天然氣管道置于箱體內(nèi)，并使箱體內(nèi)的溫度與天然氣管道所處環(huán)境的溫度相同。在間隔一段時間后，檢測模擬天然氣管道壁厚的減少量(腐蝕深度)，計(jì)算天然氣管道的內(nèi)腐蝕速率。在間隔不同時間后，分別計(jì)算天然氣管道內(nèi)腐蝕速率。將得到的多個不同的天然氣管道內(nèi)腐蝕率和時間擬合，得到天然氣管道內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型。根據(jù)天然氣管道內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型對天然氣管道內(nèi)腐蝕速率進(jìn)行預(yù)測。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)至少存在以下問題：

相關(guān)技術(shù)得到的天然氣管道內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型的預(yù)測精確度差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天然氣管道內(nèi)腐蝕速率的預(yù)測方法，可解決上述技術(shù)問題。具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天然氣管道內(nèi)腐蝕速率的預(yù)測方法，所述方法包括：

獲取目標(biāo)天然氣管道的內(nèi)腐蝕因素數(shù)據(jù)和內(nèi)腐蝕速率數(shù)據(jù)，作為樣本數(shù)據(jù)；

通過灰關(guān)聯(lián)分析法分析所述樣本數(shù)據(jù)，確定影響所述目標(biāo)天然氣管道內(nèi)腐蝕的敏感因素；

將所述敏感因素數(shù)據(jù)歸一化；

根據(jù)數(shù)據(jù)歸一化后的所述敏感因素采用遺傳算法，對小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值、伸縮因子和平移因子進(jìn)行優(yōu)化；

將優(yōu)化后的連接權(quán)值、伸縮因子、平移因子作為小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始值，并根據(jù)數(shù)據(jù)歸一化后的所述敏感因素，進(jìn)行小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，確定連接權(quán)值、伸縮因子、平移因子的最終值，得到天然氣管道內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型；

根據(jù)所述天然氣管道內(nèi)腐蝕速率預(yù)測模型，對所述目標(biāo)天然氣管道的內(nèi)腐蝕速率進(jìn)行預(yù)測。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述通過灰關(guān)聯(lián)分析法分析所述樣本數(shù)據(jù)，確定影響所述目標(biāo)天然氣管道內(nèi)腐蝕的敏感因素，包括：

將所述樣本數(shù)據(jù)中的內(nèi)腐蝕速率數(shù)據(jù)作為母因素，內(nèi)腐蝕因素數(shù)據(jù)作為子因素，對所述母因素和所述子因素進(jìn)行無量綱化處理；

根據(jù)公式(1)對無量綱化處理后的所述母因素和所述子因素進(jìn)行關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算：

其中，k＝1，2，……，L；i＝1，2，3，……，N；ρ為分辨系數(shù)，取值范圍在0～1之間；y₀為母因素；X_i為一個子因素；關(guān)聯(lián)系數(shù)ξ_0,i(k)是X_i對y₀在第k個時刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)；