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基于小波KPCA-SSA-ELM的盐穴储气库注采管柱内腐蚀速率预测 被引量：2
1
作者 骆正山 欧阳长风 +1 位作者 王小完 张新生 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2238-2245,共8页
为提升盐穴储气库注采管柱的内腐蚀速率预测精度,建立了基于小波核主成分分析方法(Kernel Principal Components Analysis, KPCA)和樽海鞘群算法(Salp Swarm Algorithm, SSA)优化的极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)腐蚀速率... 为提升盐穴储气库注采管柱的内腐蚀速率预测精度,建立了基于小波核主成分分析方法(Kernel Principal Components Analysis, KPCA)和樽海鞘群算法(Salp Swarm Algorithm, SSA)优化的极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)腐蚀速率预测模型。首先通过小波KPCA提取影响注采管柱内腐蚀的主要特征,应用ELM建立盐穴储气库注采管柱内腐蚀速率预测模型,并采用SSA对模型参数进行迭代寻优,避免原参数选取的强随机性对模型泛化能力和预测性能的影响。结果表明,经小波KPCA特征提取后得到包含98.73%原信息的3项主成分,SSA-ELM模型的预测结果与实际值基本吻合,其均方根误差(E_(RMS))为0.009 3,平均绝对百分比误差(E_(MAP))为0.336 0%,决定系数(R~2)高达0.991 2,较其他3种对比模型性能更优。研究表明,所建模型具有强泛化性能和高预测精度,能够有效预测盐穴储气库注采管柱的内腐蚀速率,为盐穴储气库注采系统的完整性评价和风险预警提供参考。 展开更多
关键词 安全工程 盐穴储气库 注采管柱 内腐蚀速率 核主成分分析法(KPCA) 樽海鞘群算法(SSA) 极限学习机(ELM)
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基于FOA-SVM模型的输油管道内腐蚀速率预测 被引量：16
2
作者 吴庆伟 王金龙 张平 《腐蚀与防护》 北大核心 2017年第9期732-736,共5页
针对管道内腐蚀速率相关问题,采集某输油管道内腐蚀的实测数据,应用多元统计分析算法,在支持向量机(SVM)的基础上建立管道内腐蚀速率预测模型。采用果蝇优化算法(FOA)对预测模型进行优化训练,建立FOASVM预测模型,利用实测数据样本对模... 针对管道内腐蚀速率相关问题,采集某输油管道内腐蚀的实测数据,应用多元统计分析算法,在支持向量机(SVM)的基础上建立管道内腐蚀速率预测模型。采用果蝇优化算法(FOA)对预测模型进行优化训练,建立FOASVM预测模型,利用实测数据样本对模型的预测结果进行检验。结果表明:综合方差和均差分别为1.397×10-3和0.037 4,FOA-SVM预测模型相比灰色组合模型预测值和最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型预计结果稳定性好、精度高,但是FOA-SVM预测模型训练时间较长,今后在提高模型预测效率上需要进一步研究。 展开更多
关键词 管道内腐蚀速率 支持向量机SVM 果蝇算法FOA 多元统计分析
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基于PCA-IBAS-ELM的海底多相流管道内腐蚀速率预测 被引量：3
3
作者 骆正山 李蕾 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第22期9566-9573,共8页
海底多相流管道运输介质中油、气、水共存,极易发生化学反应引发一系列腐蚀问题。为预测其腐蚀速率,对管内腐蚀机理及影响因素进行分析,提出基于主成分分析法(principal component analysis, PCA)和改进甲虫天牛须算法(improve beetle a... 海底多相流管道运输介质中油、气、水共存,极易发生化学反应引发一系列腐蚀问题。为预测其腐蚀速率,对管内腐蚀机理及影响因素进行分析,提出基于主成分分析法(principal component analysis, PCA)和改进甲虫天牛须算法(improve beetle antennae search, IBAS)的极限学习机(extreme learning machine, ELM)预测模型。PCA筛选腐蚀因素,降低预测模型的输入指标维数,IBAS优化ELM的关键性能指标——输入权值及隐层阈值,提升预测精度。为检验模型效能,以中国海南东部某海底油气管道50组数据为例进行研究,并与其他两种模型对比分析。结果表明:温度、pH、流体流速和CO_(2)分压是影响该类型管道腐蚀的关键因素,PCA-IBAS-ELM预测结果与实际值拟合度更高,其均方根误差(root mean square error, RMSE)、平均绝对误差(mean absolute deviation, MAE)和平均绝对百分误差(mean absolute percentage error, MAPE)均小于比较模型。可见构建模型对于海底多相流管道内腐蚀速率预测具有优越性。 展开更多
关键词 海底多相流管道 内腐蚀速率预测 主成分分析(PCA) 改进甲虫天牛须算法(IBAS) 极限学习机(ELM)
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基于PCA-PSO-SVM模型的海底多相流管道内腐蚀速率预测 被引量：19
4
作者 王盼锋 王寿喜 +1 位作者 马钢 全青 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2020年第2期183-189,共7页
针对海底多相流管道内腐蚀速率的预测问题,首先对影响该种类型管道内腐蚀速率的相关因素进行了分析,对PCA算法、PSO算法和SVM算法分别进行了介绍,提出了可用于海底多相流管道内腐蚀速率预测的PCA-PSO-SVM组合模型,在此基础上使用PCA-PSO... 针对海底多相流管道内腐蚀速率的预测问题,首先对影响该种类型管道内腐蚀速率的相关因素进行了分析,对PCA算法、PSO算法和SVM算法分别进行了介绍,提出了可用于海底多相流管道内腐蚀速率预测的PCA-PSO-SVM组合模型,在此基础上使用PCA-PSO-SVM组合模型对44组海底多相流管道内腐蚀速率的影响因素和管道内腐蚀速率数据进行了学习训练,对10组数据进行了预测,并将该组合模型与PCA-GA-SVM模型、PCA-LS-SVM模型和PCA-CV-SVM模型3种预测模型的预测结果进行了对比,以验证所提方法的可靠性和可行性。结果表明:温度对海底多相流管道内腐蚀速率的影响相对较大,压力对其的影响相对较小;使用PCA-PSO-SVM组合模型对海底多相流管道内腐蚀速率预测的平均绝对误差仅为1.848%,模型训练时间仅为3.17 s,这两项数据均小于其他预测模型,表明针对海底多相流管道内腐蚀速率的预测问题,PCA-PSO-SVM组合模型具有可靠性和可行性。 展开更多
关键词 PCA-PSO-SVM组合模型 海底多相流 管道内腐蚀速率预测
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基于GRA-IFA-LSSVM模型的气田集输管道内腐蚀速率预测 被引量：2
5
作者 周阳 王寿喜 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2022年第8期86-93,共8页
针对气田集输管道的腐蚀问题,提出了一种基于GRA-IFA-LSSVM组合模型的内腐蚀速率预测算法。对GRA(灰色关联分析)模型、IFA(改进萤火虫)模型以及LSSVM(最小二乘支持向量机)模型理论进行了介绍,提出了组合模型的组合流程以及组合模型的评... 针对气田集输管道的腐蚀问题,提出了一种基于GRA-IFA-LSSVM组合模型的内腐蚀速率预测算法。对GRA(灰色关联分析)模型、IFA(改进萤火虫)模型以及LSSVM(最小二乘支持向量机)模型理论进行了介绍,提出了组合模型的组合流程以及组合模型的评价指标;以我国某气田集输管道为例,对GRA-IFA-LSSVM组合模型的预测精度进行验证,同时,将其预测精度与其他常见预测模型的精度进行了对比。结果表明:温度、H_(2)S含量、CO_(2)含量、pH以及流速属于影响气田集输管道腐蚀的重要因素;使用GRA-IFA-LSSVM组合模型对气田集输管道内腐蚀速率进行预测时,其平均绝对误差为1.946%,均方根误差为1.496%,可决系数为97.53%,该组合模型的三项评价指标均小于其他常见预测模型。GRA-IFA-LSSVM组合模型对气田集输管道进行内腐蚀速率预测具有很强的准确性、鲁棒性及先进性,可以为气田集输管道的保护提供数据支持。 展开更多
关键词 气田集输管道 内腐蚀速率 灰色关联分析(GRA) 改进萤火虫算法(IFA) 最小二乘支持向量机(LSSVM)
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基于混合麻雀搜索算法海洋管线内腐蚀速率预测
6
作者 骆正山 张轩博 王小完 《热加工工艺》 北大核心 2023年第16期32-37,共6页
为提高海洋管线腐蚀速率预测精度,建立基于混合策略麻雀搜索算法(HSSA)优化的深度脊波神经网络(DRNN)腐蚀预测模型。首先通过种群初始化,改进发现者、加入者和侦查者位置更新公式的混合策略提高麻雀搜索算法(SSA)的模型性能。随后利用H... 为提高海洋管线腐蚀速率预测精度,建立基于混合策略麻雀搜索算法(HSSA)优化的深度脊波神经网络(DRNN)腐蚀预测模型。首先通过种群初始化,改进发现者、加入者和侦查者位置更新公式的混合策略提高麻雀搜索算法(SSA)的模型性能。随后利用HSSA对DRNN的权值和阈值进行迭代寻优,降低随机选取参数对模型性能的影响,提高模型预测精度,采用核主成分分析法(KPCA)提取出原始数据中的主要特征。最后,以中国海南东部某海底管道数据进行验证,并与其余4个模型对比。结果表明:HSSA-DRNN模型预测结果较其余模型更接近实际值,且MRE、RMSE指标均优于对比模型,证明所提模型能更准确可靠的预测海底管道腐蚀速率。 展开更多
关键词 海洋管线 内腐蚀速率 核主成分分析法 混合麻雀搜索算法 深度脊波神经网络
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Frank-Wolfe算法在输气管道内腐蚀预测中的应用 被引量：2
7
作者 龙学渊 袁宗明 《油气储运》 CAS 北大核心 2007年第1期13-17,共5页
组合预测是对用多种预测方法进行预测的结果加权。建立了基于最小二乘法原理的组合预测模型,提出了求解此组合预测模型的一种新的算法,即Frank-Wolfe算法,并将其应用于四川某输气管道内腐蚀速度预测的研究,应用结果表明,Frank-Wolfe方... 组合预测是对用多种预测方法进行预测的结果加权。建立了基于最小二乘法原理的组合预测模型,提出了求解此组合预测模型的一种新的算法,即Frank-Wolfe算法,并将其应用于四川某输气管道内腐蚀速度预测的研究,应用结果表明,Frank-Wolfe方法较适用于求解组合预测问题的权重。 展开更多
关键词 天然气管道 内腐蚀速率 组合预测 Frank-Wolfe算法 应用
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球墨铸铁给水管道内腐蚀实验研究 被引量：5
8
作者 刘星飞 田一梅 +2 位作者 郭浩 陈瑛 孟露 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期459-462,共4页
采用电化学方法和失重法,研究了球墨铸铁给水管道内腐蚀速率随时间的变化规律,设计了包含预腐蚀阶段的内腐蚀失重实验,通过正交实验设计研究了影响球墨铸铁给水管道内腐蚀的主要因素。结果表明,自来水环境下,球墨铸铁腐蚀速率初期波动较... 采用电化学方法和失重法,研究了球墨铸铁给水管道内腐蚀速率随时间的变化规律,设计了包含预腐蚀阶段的内腐蚀失重实验,通过正交实验设计研究了影响球墨铸铁给水管道内腐蚀的主要因素。结果表明,自来水环境下,球墨铸铁腐蚀速率初期波动较大,并随时间逐步下降,最后趋于稳定,稳定时间约为48 h;影响腐蚀速率的因素按其作用大小排序为:温度>p H值>总余氯>总硬度。 展开更多
关键词 球墨铸铁 给水管道 内腐蚀速率 电化学 失重法
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气液两相流管道内腐蚀失效概率计算方法 被引量：3
9
作者 闵元 李晓平 +1 位作者 宫敬 虞维超 《油气储运》 CAS 北大核心 2018年第12期1349-1356,共8页
气液两相流管道广泛存在于油气开采和集输过程中,确保其安全可靠运行具有重要的理论和工程意义。在所有失效类型中,内腐蚀缺陷是造成气液两相流管道结构失效的主要原因之一。将管道内腐蚀速率预测模型与结构可靠性评价方法相结合,对气... 气液两相流管道广泛存在于油气开采和集输过程中,确保其安全可靠运行具有重要的理论和工程意义。在所有失效类型中,内腐蚀缺陷是造成气液两相流管道结构失效的主要原因之一。将管道内腐蚀速率预测模型与结构可靠性评价方法相结合,对气液两相流管道进行内腐蚀失效概率计算:针对气液两相流的流动特征,采用流体相平衡模型、气液两相流模型及腐蚀速率预测模型,计算气液两相流管道在不同流型下的内腐蚀速率;基于ASMEB31G-1991《腐蚀管道剩余强度评价方法》中推荐的腐蚀缺陷极限状态方程,考虑管道运行和制造中存在的不确定性,并结合腐蚀速率计算结果,采用蒙特卡洛方法计算管道发生小孔泄漏和爆裂的失效概率。将提出的内腐蚀失效概率计算方法应用于某气液两相流管道,结果表明当缺乏有效的内检测数据或实际管输工艺发生变化时,该方法能够有效预测失效概率,保障油气管道输送安全。 展开更多
关键词 气液两相流管道 内腐蚀速率 失效概率 蒙特卡洛方法 ASMEB31G
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油田钢质常压储罐内腐蚀挂片在线检测装置的研制 被引量：6
10
作者 龙媛媛 李强 +3 位作者 李开源 刘瑾 孙振华 谭晓林 《油气储运》 CAS 北大核心 2019年第4期441-444,450,共5页
油田钢质常压储罐服役时间长、介质腐蚀性强,导致内腐蚀严重,存在较大的安全隐患。为确认储罐内腐蚀严重层位,指导储罐的维修与腐蚀防护,急需开展常压储罐内腐蚀检测。研制了钢质常压储罐内腐蚀挂片在线检测装置,其检测原理是利用浮漂... 油田钢质常压储罐服役时间长、介质腐蚀性强,导致内腐蚀严重,存在较大的安全隐患。为确认储罐内腐蚀严重层位,指导储罐的维修与腐蚀防护,急需开展常压储罐内腐蚀检测。研制了钢质常压储罐内腐蚀挂片在线检测装置,其检测原理是利用浮漂挂片器实现储罐水油界面、油气界面的腐蚀检测;利用刚性挂片器实现储罐淤泥相、污水相、油相、气相的腐蚀检测;利用与被检储罐材质相同的螺纹连接棒状空心杆实现检测装置的组装及储罐不同高度腐蚀程度的定性连续表征,实现了对同一储罐6个层位腐蚀速率的在线检测。检测结果表明:两个周期腐蚀速率检测值的复现性超过91%,同一储罐挂片检测得到的腐蚀速率与依据该储罐两次超声波壁厚检测结果计算得到的腐蚀速率相吻合,检测结果稳定、可靠。利用常压储罐内腐蚀挂片检测装置可以确定储罐重点内腐蚀部位,及时发现腐蚀隐患,指导储罐的维修更换及靶向腐蚀治理。(图2,表2,参20) 展开更多
关键词 常压储罐 内腐蚀速率 相区 界面 检测
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