[发明专利]基于数据融合的腐蚀油气管道剩余寿命及可靠性预测方法

摘要

本发明公开了一种基于数据融合的腐蚀油气管道剩余寿命及可靠性预测方法，包括以下步骤：1)得腐蚀油气管道寿命T的概率密度函数、可靠度函数以及剩余寿命函数；2)进行双应力恒定加速退化试验，收集腐蚀油气管道样品在各个加速应力S0,S1,...,Ss下的退化数据；3)利用加速寿命试验中处理恒加寿命数据的方法，根据加速应力的类型找出加速模型；4)根据退化数据获取似然函数；5)采用贝叶斯蒙特卡洛模拟μ、σ以及加速模型中的参数；6)将模拟的结果代入概率密度函数、可靠度函数以及剩余寿命函数中，得腐蚀油气管道寿命T的概率密度函数、可靠度函数以及剩余寿命函数，该方法能够较为准确的预测腐蚀油气管道的剩余寿命及可靠性，并且检测成本较低。

主权项

1.一种基于数据融合的腐蚀油气管道剩余寿命及可靠性预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设腐蚀油气管道的腐蚀退化过程能够用Wiener过程描述，腐蚀油气管道的腐蚀深度增量Δx服从正态分布，当腐蚀油气管道的性能退化量达到给定失效阈值l时，腐蚀油气管道失效，则腐蚀油气管道的失效时间为腐蚀油气管道管壁的退化量首次达到给定失效阈值l的时间T＝inf{t|X(t)≥l,t≥0}，腐蚀油气管道的寿命T服从逆高斯分布，得腐蚀油气管道寿命T的概率密度函数可靠度函数以及剩余寿命函数2)进行双应力恒定加速退化试验，具体的，设各腐蚀油气管道样品的管壁腐蚀深度检测时间一致，收集腐蚀油气管道样品在各个加速应力S0,S1,...,Ss下的退化数据{(xijk,tik)；i＝0,1,Λ,s,j＝1,2,Λ,n,k＝1,2,Λ,m}，其中，s为加速应力的数目，n为腐蚀油气管道样品的数目，m为各加速应力下腐蚀油气管道样品的测量次数；3)利用加速寿命试验中处理恒加寿命数据的方法，根据加速应力的类型找出加速模型，其中，所述加速模型表示腐蚀油气管道样品所受应力水平与退化率之间的关系，加速模型为Arrhenius模型、艾林模型、指数模型或幂率模型；4)根据步骤2)得到的退化数据获取似然函数；5)根据步骤2)得到的退化数据、步骤3)得到的加速模型及步骤4)获取的似然函数采用贝叶斯蒙特卡洛模拟μ、σ以及加速模型中的参数；6)将步骤5)模拟的结果代入步骤1)中腐蚀油气管道寿命T的概率密度函数可靠度函数以及剩余寿命函数中，得腐蚀油气管道寿命T的概率密度函数、可靠度函数以及剩余寿命函数，完成基于数据融合的腐蚀油气管道剩余寿命及可靠性预测。