利用灰色馬爾可夫鏈模型預(yù)測(cè)腐蝕管道壽命.pdf

1、點(diǎn)蝕是腐蝕中一種較為危險(xiǎn)的破壞方式，這種腐蝕方式的破壞能力很強(qiáng)且常常不易被察覺，對(duì)于管道、船舶、特種設(shè)備等容器來說，腐蝕所造成的穿孔、裂縫等危害會(huì)導(dǎo)致巨大的環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失，因此容器腐蝕壽命的精確預(yù)測(cè)不僅體現(xiàn)了學(xué)術(shù)價(jià)值，推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步，也促進(jìn)了我們的社會(huì)發(fā)展。
　　本文將灰色理論與馬爾可夫鏈理論結(jié)合，組合成灰色絕對(duì)馬爾可夫鏈模型（GMCAD）和灰色疊加馬爾可夫鏈模型(GMCPS)，通過利用灰色模型的小信息量特點(diǎn)和馬爾可夫鏈模型的

2、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)特點(diǎn)，組合成新的數(shù)學(xué)模型并針對(duì)腐蝕管道檢測(cè)數(shù)據(jù)少且腐蝕過程時(shí)時(shí)變化的特點(diǎn)，使用兩種模型分別對(duì)油氣管道的腐蝕壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)并比較兩種模型的計(jì)算結(jié)果。
　　首先通過灰色理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，減少誤差，對(duì)處理后的數(shù)據(jù)建立灰色模型并計(jì)算出點(diǎn)蝕深度理論式；對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后，對(duì)計(jì)算出的預(yù)測(cè)值進(jìn)行馬氏性檢驗(yàn)，以保證馬爾可夫鏈模型的順利應(yīng)用；以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)劃定狀態(tài)確保轉(zhuǎn)移概率矩陣計(jì)算合理；最后分別用絕對(duì)馬爾可夫鏈模型和疊加馬爾

3、可夫鏈模型對(duì)腐蝕狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，也就是利用一步轉(zhuǎn)移概率矩陣和多步轉(zhuǎn)移概率矩陣進(jìn)行計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果通過與狀態(tài)結(jié)果的比較可得到相應(yīng)的狀態(tài)概況，進(jìn)而獲得預(yù)測(cè)結(jié)果。
　　通過計(jì)算并比較兩種模型所得的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，灰色絕對(duì)馬爾可夫鏈模型和灰色疊加馬爾可夫鏈模型都能對(duì)嚴(yán)重腐蝕狀態(tài)做出精確預(yù)測(cè)，但是灰色疊加馬爾可夫鏈模型的預(yù)測(cè)結(jié)果更為精準(zhǔn)。在實(shí)際應(yīng)用中，工作人員可根據(jù)前期檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型計(jì)算，預(yù)測(cè)管道腐蝕狀況，可在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)以確保管道維