引入失效数据的腐蚀管道结构可靠性评价方法

发布时间：2021-02-25 03:20

　　管道失效数据和随机变量之间的相关性对腐蚀管道结构可靠性评价十分重要,但之前的研究对此考虑不足。为完善目前的腐蚀管道结构可靠性评价模型和方法,建立了考虑失效数据和随机变量之间相关性的腐蚀管道结构可靠性评价方法。该方法首先应用Copula函数研究了随机变量之间的相关性对腐蚀管道结构可靠性评价的影响;然后基于贝叶斯推断引入失效数据对腐蚀管道结构可靠性评价结果进行更新和校正;最后采用我国某天然气管道的实际失效数据对上述方法进行验证。结果表明:多种相关性的综合作用会引起腐蚀管道小孔泄漏失效概率和总失效概率降低,对腐蚀管道爆裂失效概率的影响显现出双向性;贝叶斯方法可以挖掘腐蚀管道失效数据所蕴含的完整性信息,实现对腐蚀管道结构可靠性评价结果的更新和校正,从而更准确地反映腐蚀管道的安全水平。该研究结果可为腐蚀管道的安全管理提供理论支持。 

【文章来源】：安全与环境工程. 2020,27(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

含n个腐蚀缺陷的管段失效概率模拟计算流程图

马尔科夫蒙特卡洛模拟技术是一种解决上述复杂高维函数积分问题的有效方法。该方法通过迭代得到参数向量θ的一个仿真序列θ(j)(j=1,2,…,),如果j足够大,θ(j)将收敛于一个由后验分布中生成的随机序列。因此,执行大量迭代后,算法产生的仿真序列θ(m),θ(m+1),…,θ(m+k),可认为是来自后验分布的样本;相反,θ(1),θ(2),…,θ(m-1)被认为是算法的老炼期,不能作为代表后验分布的样本。图2展示了马尔科夫蒙特卡洛模拟技术的原理。本文采用OpenBUGS软件编程执行马尔科夫蒙特卡洛模拟,计算得到管道失效概率分布的参数后验分布。更新后的管道失效概率分布函数表示为 F(t| θ ^ ) ,其包括了内检测数据和失效数据的有效信息,可以更准确地反映腐蚀管道结构的可靠性。

本研究整体方法流程图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3050361