基于WS-LSTM的海底管道剩余寿命预测
2021-06-22麻柳影王立凡
天津科技大学学报 2021年3期
刘 颖,麻柳影,王立凡
(天津科技大学人工智能学院,天津300457)
海底管道是实现海上油气资源远距离运输的最便捷和最经济的方式,然而海洋环境复杂,各种因素对海底管道存在不同程度的损伤[1-4].腐蚀是造成海底管道损伤的重要因素[5].由腐蚀造成的海底管道失效,不仅会导致财产损失和环境破坏,严重时还会威胁到管道人员的生命[6-7].因此,对腐蚀状态下的海底管道进行剩余寿命预测,不仅能够了解海底管道的健康状态,同时也有利于进行维修决策的计划管理,避免资源和资金的浪费,使得海底管道能够安全、稳定的运行.
目前,国内外学者对管道剩余寿命预测进行了深入研究.张新生等[8]利用灰色系统预测海底管道的腐蚀深度,使用Markov模型分析海底管道未来腐蚀状态,预测其剩余寿命.王丹丹等[9]结合挂片法获得的数据,推荐4种剩余寿命估算方法分析腐蚀发展模式对剩余寿命的影响.党学博[10]基于灰色模型对管道内的均匀腐蚀和局部腐蚀进行了预测,并根据预测的结果计算出管道的极限内压和剩余寿命.张东卫等[11]评估了腐蚀海底管道剩余强度和剩余寿命,并分析了其腐蚀原因.Teixeira等[12]、赵事等[13]、支希哲等[14]和Caleyo等[15]计算了内压作用下腐蚀管道的可靠性以及预测其剩余寿命.
上述管道剩余寿命预测方法基本建立在数学模型的基础上,部分还依赖专家的经验和评估,且得到的精确度较低.本文为了提高海底管道剩余寿命预测……
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