氯离子环境下钢筋最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的概率分布研究

基于实际腐蚀试验检测数据,通过对数据的统计分析,确定了最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的概率分布形式。采用K-S检验分析方法,得出了最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的分布类型。采用钢筋最大腐蚀深度与平均腐蚀深度的比值作为腐蚀深度分析的指标,研究了其比值的概率分布规律,提出了氯离子环境下钢筋腐蚀深度分析的一种新方法,将为钢筋混凝土结构考虑钢筋锈蚀的耐久性评估及耐久可靠性研究提供基础和科学的依据。

基于超声导波的垃圾焚烧锅炉高温过热器管排腐蚀深度检测技术

为提高垃圾焚烧高温过热器管排腐蚀深度检测效果,提出一种超声导波检测技术。采集高温过热器管排腐蚀深度超声导波数据。滤波采集数据,并聚类损伤特征。识别回波信号的特征,匹配识别的腐蚀特征,并进行矩阵分割。以此为基础形成空间成像参数,得到高温过热器管排腐蚀检测图像结果。实验结果表明,所提技术对高温过热器管排腐蚀深度的检测误差小于2.7%,检测误差较小。

初值修正和函数变换的改进灰色模型在管道腐蚀深度预测中的应用

为了准确预测管道的腐蚀深度,借助灰色理论建立了改进GM(1,1)模型。针对传统灰色模型的不足,引入反双曲正弦函数变换方法建立了改进模型一,并在此基础上提出了一种基于初值修正结合反双曲正弦函数变换的改进模型二,通过实例对比分析了改进模型和传统模型预测管道腐蚀深度所得结果的差异。室内试验测试数据和实际管道检测数据的计算结果表明:传统模型预测所得的平均相对误差(分别为5.300%和13.617%)均较大,因此模型的精度较差;改进模型一预测所得的平均相对误差分别为2.345%和2.639%,其预测精度较传统模型有大幅度的提高,因此该模型适用于腐蚀深度的准确预测;对改进模型一采用初值优化方法后,所得改进模型二的预测精度进一步提高,其提高的程度较为有限;总体来看,所建改进模型能够满足管道腐蚀深度预测的精度要求,具有较强的推广应用价值。

管道腐蚀深度预测的优化灰色GM(1,1)模型建立及应用

管道腐蚀深度是腐蚀行为研究的重要内容,准确预测管道腐蚀深度变化规律对于保障管道的安全运行意义重大。针对传统GM(1,1)模型背景值计算方法的不足,提出了一种基于二次多项式变换结合背景值优化的改进灰色模型,通过实例对比分析了改进模型和传统模型预测精度的差异。结果表明:当建模样本数为7时,传统模型、改进模型一(采用二次多项式变换方法所建模型)、改进模型二(采用二次多项式变换结合背景值优化方法所建模型)预测所得的平均相对误差分别为5.33%、4.00%和3.731%,因此改进模型二的预测精度高于改进模型一和传统灰色模型;当建模样本数分别为8和9时,改进模型二的预测精度仍最高,因此采用的背景值优化方法有助于提升改进模型一的预测精度;改进模型用于预测管道腐蚀深度完全可行,且所用方法具有计算简单、精度高的优点。

基于MOSMA-SVR的油气管道腐蚀深度预测模型研究

为提高埋地油气管道腐蚀深度预测精度,使用支持向量回归(SVR)对各腐蚀影响因素与最大腐蚀深度进行仿真建模。采用一种新型元启发式算法——多目标黏菌优化算法(MOSMA)对SVR的损失函数进行优化,构建了一种高效智能混合模型MOSMA-SVR来预测埋地油气管道最大点腐蚀深度。将模型预测结果与WOA-SVR、GWO-SVR、AOA-SVR 3种混合模型预测结果进行对比。结果表明:构建的基于MOSMA-SVR的腐蚀深度预测模型在测试集得到均方误差仅为0.002,平均绝对百分比误差为3.659%,模型的决定系数R2达到0.999,各评估指标均优于其他混合模型,具有较高的精度和较好的泛化性,可为管道腐蚀控制提供决策参考。

基于High-Goodman耐候钢腐蚀深度与疲劳强度关系研究

客货运轨道交通车辆经长时间运行后会发生局部锈蚀甚至锈穿的现象,给车体结构服役带来巨大的安全隐患。为了研究腐蚀深度对车体结构疲劳强度的影响,从现车截取不同腐蚀深度的试样进行疲劳试验,获得疲劳极限,借助车体强度仿真计算和High-Goodman疲劳极限图开展耐候钢腐蚀深度与疲劳关系研究。结果表明:车体腐蚀部位的失效模式为均匀腐蚀+局部点蚀,不同腐蚀深度试样的中值疲劳极限应力相差不大,约为未腐蚀状态下试样中值疲劳极限应力的65%,疲劳失效均起源于点蚀坑;当试样腐蚀深度达到30%时触发High-Goodman的安全疲劳边界,腐蚀深度超过50%时将触发疲劳仿真计算边界,给车体结构服役安全带来疲劳失效危害。

基于X射线图像的金属腐蚀深度估计方法

金属腐蚀检测对于保障国民生命财产安全具有重要意义。X射线检测法因具有良好的穿透性而被广泛应用。提出了一种基于X射线图像的金属腐蚀缺陷深度估计方法。该方法由管道位置分割、腐蚀缺陷分割、管道边缘检测、边缘法向求取、法向曲线绘制、曲线拟合修复和腐蚀深度估计7个部分组成,能够自动估计金属腐蚀深度。实验结果表明,该方法能够实现金属腐蚀深度的精确估计。

铝合金试件腐蚀深度分布特性及变化规律研究

以飞机蒙皮结构常用材料LY1 2CZ铝合金模拟试件的试验室加速腐蚀和大气暴露腐蚀试验结果为依据 ,用腐蚀深度对腐蚀损伤程度进行了描述 ,对腐蚀深度进行了测量 ;给出了一定腐蚀时间下腐蚀深度的分布特性 ,对腐蚀深度分散性及腐蚀深度随时间的变化规律进行了研究 ;并得到了加速腐蚀与大气暴露试验的当量加速关系 .

基于改进广义极值分布的核管道最大腐蚀深度预测

针对核管道腐蚀的环境复杂性和过程随机性问题以及极值分布模型选择不当所引起的拟合误差问题,采用广义极值分布模型预测核管道腐蚀深度的发展规律,并提出基于免疫遗传算法参数优化的核管道最大腐蚀深度预测及评估方法:对核管道取样管段上腐蚀深度进行统计分析,计算相应的累计概率;利用免疫遗传算法优化广义极值分布函数的统计参数,得到核管道最大腐蚀深度的概率分布函数;由小样本腐蚀深度预测整条管道的最大腐蚀深度ydi,并评估超过最大腐蚀深度ydi的概率。利用不同核管道腐蚀深度进行计算机预测仿真。研究结果表明:改进后的广义极值分布模型不会受限于样本极值数据的具体分布,具有较好的通用性,且模型参数寻优过程收敛速度快,拟合效果较理想。

基于最大Lyapunov指数对腐蚀深度的预测

油气管道随着服役时间的增加,因腐蚀引起的管道穿孔和断裂等事故隐患随之加大,对腐蚀管道进行可靠性预测具有重要作用。鉴于此,介绍基于最大Lyapunov指数对腐蚀深度预测及其评估方法,并利用茂名石化减压塔泵–28入口阀后的6号电阻探针测试的腐蚀深度数据,对腐蚀状况作了进一步预测。预测与评估结果显示:腐蚀深度误差均小于6%,平均误差为3.58%,预测精度较高,表明所提出的基于混沌理论的预测方法具有一定的合理性,能够为管道的维修和安全管理提供参考依据。

利用Gumbel极值分布预测管道最大腐蚀深度

对某核电站设冷水系统二次滤网部分不锈钢除淤管道的壁厚数据进行概率统计分析,利用Gumbel极值分布和回归期预测了不锈钢除淤管道最大腐蚀深度.用最小方差线性无偏估计法对Gumbel分布函数的参数估值,并对Gumbel分布函数作K.S.适度检验,证明冲淤管道腐蚀数据的Gumbel极值分布成立,最大腐蚀深度预测值可信.

电阻法和方块电阻法连续监测A3钢在硫酸中的腐蚀深度

采用电阻法、方块电阻法和失重法分别研究了棒状和板状A3钢在0.1M/L和0.5M/L H2SO4中连续的腐蚀深度变化。结果表明:用电阻法和方块电阻法获得的腐蚀深度与失重法获得的腐蚀深度具有很好的一致性,在腐蚀深度为7.07μm范围内,电阻法与失重法获得的腐蚀深度的差值小于0.90μm,平均差值为0.70μm,而方块电阻法与失重法获得的腐蚀深度的差值小于0.75μm,平均差值为0.42μm。与电阻法相比,方块电阻法获得的测量数据分散性小,可获得更接近于实际的腐蚀深度。

飞机结构件最大腐蚀深度的统计规律分析

建立在铝合金翼梁缘条腐蚀损伤数据的基础上,运用数理统计的方法,对飞机结构高强度铝合金件在机场使用到一定日历年限后的最大腐蚀深度的统计规律,进行了分析研究,建立了铝合金结构件的腐蚀失效模型及统计分布函数.利用此分布规律可估算铝合金结构件的最大腐蚀深度.

混凝土硫酸腐蚀深度随机过程模型

模拟腐蚀层扰动的硫酸腐蚀环境对6组混凝土圆柱体试件进行了加速腐蚀试验,采用三维激光扫描法和传统的游标卡尺法分别对试件的硫酸腐蚀深度进行测量.以最小二乘圆柱法构造目标函数,利用Matlab软件对三维激光扫描法获得的数据进行处理,求得每个被测点的腐蚀深度,对腐蚀深度进行统计分析,发现其服从正态分布,统计参数均值和标准差均随腐蚀时间近似线性增大,腐蚀深度可表示为高斯随机过程.与三维激光扫描法结果相比,游标卡尺法所得腐蚀深度的均值略小,标准差则明显偏小.由于三维激光扫描法获得的数据量是游标卡尺法的数万倍,因此基于三维激光扫描法的混凝土腐蚀深度随机过程模型在进行腐蚀深度预测时具有更好的可信性.

基于BP和RBF神经网络的稀土合金铸铁腐蚀深度预测

通过动态质量损失法腐蚀试验获取样本数据,利用MATLAB的工具箱函数分别建立了稀土合金铸铁碱腐蚀深度的BP和RBF神经网络预测模型,并对两种网络模型的结构、预测精度和训练过程进行对比研究。结果表明,在样本集和训练条件下,BP和RBF神经网络的预测相对误差在10%以内,解决腐蚀时间、合金铸铁主要合金成分与腐蚀深度之间的非线性映射关系,可满足工程预测需要,为制碱工业的防腐蚀技术提供了新途径。但RBF神经网络的预测能力和泛化能力优于BP神经网络,且较BP神经网络具有迭代次数少、收敛速度快和网络结构简单等优势。

基于BP神经网络的合金铸铁腐蚀深度预测

通过动态质量损失法腐蚀试验获取BP神经网络的样本数据。利用Matlab的工具箱函数建立了拓扑结构为4×15×8×1的BP神经网络,并对网络模型的预测精度和应用进行了研究。结果表明,在样本集和训练条件下,4×15×8×1型BP网络能较好地反映腐蚀时间、合金铸铁主要合金成分与腐蚀深度之间的非线性关系。可用于合金铸铁在高温浓碱液中的动态腐蚀性能的预测;当稀土和铜质量分数较低且适量时,其耐碱蚀作用较显著,而镍质量分数越高耐碱蚀作用越明显。

某航空发动机活塞腐蚀深度的灰色预测

为揭示某航空发动机活塞腐蚀深度的变化规律,研究了导致活塞腐蚀的影响因素。结果表明,活塞腐蚀深度是一个随时间变化的随机量。采用灰色理论建立活塞腐蚀深度的灰色预测模型,并对预测模型精度进行试验验证。结果表明,活塞腐蚀深度的预测结果准确性高,灰色预测模型能较好地揭示活塞腐蚀深度随时间的变化规律。

电阻法连续监测A3钢在红壤中的腐蚀深度

文章采用电阻法分别研究了棒状和管状A3钢在实验室红壤中埋设600h和216h连续的腐蚀深度变化,并与不同时间间隔失重法获得的腐蚀深度进行对比。结果表明:棒状和板状A3钢在实验室红壤中发生明显的局部腐蚀,且腐蚀速度随时间的变化先快后慢,采用电阻法获得的腐蚀深度与失重法获得的腐蚀深度具有一致性,且棒状和管状A3钢在实验范围内具有一致的腐蚀深度变化,证明采用电阻法连续监测金属在土壤等特殊环境下的腐蚀深度是可行的。

氯离子环境下钢筋最大腐蚀深度分布规律研究

以氯离子环境下实际检测到的钢筋腐蚀数据为依据,用最大腐蚀深度对钢筋的锈蚀程度进行描述。通过对数据的K-S检验分析,初步探讨了在一定腐蚀时间下,腐蚀深度概率分布的规律。

污水混凝土构筑物表层混凝土腐蚀深度表征方法研究

综合XRF、XRD、SEM、EDS、X-CT五种测试分析手段提出了污水混凝土构筑物表层混凝土腐蚀深度的表征方法。以城市地下污水处置混凝土箱涵为例,采用XRF对表层混凝土的Ca元素含量随深度的变化进行分析,采用XRD对表层混凝土Ca(OH)2含量随深度的变化进行分析,采用SEM对不同深度处混凝土的微观形貌进行分析,采用EDS对表层混凝土钙硅比随深度的变化进行分析,采用X-CT对表层混凝土密实度随深度的变化进行表征。结果表明:不同测试方法对污水箱涵混凝土样品的评价结果趋于一致,既有污水箱涵混凝土的腐蚀主要表现为表层混凝土水化产物的溶蚀,溶蚀深度在2~4 mm。各测试方法的综合运用可减少单一方法的局限性和定量化程度不足的问题,提高表征结果的准确性。