马智明

摘 要 为改善现有给水排水管道寿命预测能力不足的问题，提出一种基于计算智能的给水排水管道寿命预测模型。首先，分析积水排水管道管壁腐蚀和应力计算等失效因素。其次，基于概率物理模型的铸铁给水排水管道的腐蚀概率失效预测模型，实现管道使用寿命预测及分析。试验环节，以收集的铸铁给水排水管道数据为例，对所提模型进行验证，结果表明：模型分析与失效寿命概率结果显示出相似的风险率预测，验证了所提模型的有效性。

关键词 寿命预测 给水排水管道 铸铁 概率物理模型 应力分析

中图分类号 TP393   文献标识码 A   文章编号 1000-3932（2023）04-0557-07

铸铁［1，2］是给水排水管道常用的材料之一。目前，许多老化的给水排水铸铁管道［3］给人们的健康生活带来了隐患。因此，对这些管道的寿命或失效预测的需求日益增加。此外，预测铸铁水管的剩余使用寿命将有助于水利公司更有效高效便捷地管理水利设备［4］。

为了预测水管的剩余使用寿命，需要充分了解给水排水管道的当前状态和导致管道故障的关键物理特性。为此，许多学者对管道寿命预测进行了研究，并提出了许多方法。文献［5］提出一种加速应力退化试验下基于Gamma过程剩余寿命预测的维修策略建模方法，从而有效预测了海底管道剩余寿命并实现了维修费用的最优化。文献［6］提出一种基于ANSYS有限元法的油气长输管道剩余寿命评价方法，可获取管道腐蚀速率，并结合可靠性和概率统计进行辅助分析。……