基于误差补偿的GM-RBF海底管道腐蚀预测模型

来源：中国安全科学学报杂志2018年第3期北京时间：

作者：骆正山, 袁宏伟

单位：西安建筑科技大学 管理学院, 陕西 西安 710055

摘要：为准确预测海底油气管道腐蚀剩余寿命,构建基于误差补偿原理的灰色径向基函数(GM-RBF)神经网络腐蚀速率预测模型。首先,建立腐蚀速率的灰色模型(GM),将腐蚀速率灰色预测值作为径向基(RBF)神经网络的输入,残差作为输出,训练神经网络得到误差补偿器;其次,补偿新的灰色预测值,得到腐蚀速率的最终预测值;然后,根据预测结果计算出年腐蚀深度,结合剩余强度准则,计算管道剩余寿命;最后,以某海底管道为实例,验证模型的预测有效性。结果表明:单一使用GM模型预测的相对误差为17.48%,用GM-RBF模型预测的相对误差为6.37%,并预测出管道的剩余寿命为5.4年,GM-RBF模型提高了预测精度,且能够较好地描述腐蚀发展趋势。

关键词：海底油气管道,腐蚀剩余寿命,误差补偿,灰色径向基函数(GM-RBF),腐蚀速率

基金资助：国家自然科学基金资助(61271278);陕西省重点学科建设专项资金资助(E08001);陕西省教育厅专项基金资助(16JK1465)。