16Mn管道钢土壤腐蚀速率描述的人工神经网络方法

应用人工神经网络方法建立了 1 6Mn钢管道材料在土壤环境中的腐蚀速率描述模型 .利用土壤腐蚀速率的试验数据训练所建立的腐蚀速率描述模型 ,结果表明 :采用土壤的含水率、土壤环境中阴离子 SO42 -,CO3 2 -,HCO3 -,Cl-的含量和土壤电阻率 6个参数可以很好地描述 1 6Mn钢管道材料在土壤中腐蚀速率的变化规律 .应用所建立的模型分析了土壤含水率和土壤中阴离子含量对土壤腐蚀速率的影响 ,含水率是最显著的影响因素 ,阴离子的影响较小     

埋地管道钢土壤腐蚀研究方法进展

土壤腐蚀是埋地管道钢腐蚀失效的主要模式之一,开展埋地管道土壤腐蚀研究,将有效地保障管道的安全运行.阐述了埋地管道土壤腐蚀原理,并从现场实测技术、土壤腐蚀综合性评价、室内模拟试验及电化学测试、腐蚀数据处理、腐蚀产物分析等几个方面综述了土壤腐蚀研究方法.这些方法对于探讨管道土壤腐蚀机理、研究腐蚀行为和规律、判断土壤腐蚀性和建立描述腐蚀行为的模型等方面发挥了重要的作用.     

埋地燃气管道土壤腐蚀的现场埋片试验研究

针对贵阳市喀斯特地区埋地燃气管道具有代表性的3个区域,采用现场埋片的试验方法,对土壤腐蚀进行了研究,测试了其腐蚀速率。结果表明,在无杂散电流影响下,土壤的最大腐蚀速率为0.108 mm/a.     

碳钢在华南酸性土壤中的腐蚀行为研究

根据12年来对华南酸性土壤腐蚀试验站与土壤腐蚀性有关的性能数据测试结果,分析了华南酸性土壤的基本情况：在华南酸性土壤中,用埋设试样的方法测试了经过1.4年、3.4年、6.4年及8.6年4个试验周期后的腐蚀数据,并在近两年对碳钢埋样作连续原位测试,探讨腐蚀数据变化规律,结果表明,碳钢在华南地区酸性土壤中的腐蚀严重,主要为局部腐蚀。     

水和氯离子含量对碳钢接地网在酸性土壤中腐蚀行为的影响

以某变电站的土壤作为研究对象,通过电化学测试,研究了含水量和氯离子含量对碳钢接地网在该土壤中的腐蚀行为的影响.研究结果表明,随着含水量的增加,碳钢接地网的腐蚀速率先增大后减小.当含水量在20%~30%时,腐蚀速率达到最大;当土壤中氯离子含量在0.2%~0.5%之间时,碳钢接地网的腐蚀速率达到最大;经过28 d后,在氯离子含量为0.5%的土壤中,其腐蚀电流密度高达167.4μA/cm2.     

长输管道完整性管理中的数据挖掘和知识决策

为提高长输管道完整性管理中数据挖掘和知识发现的能力,针对管道大数据的特点,以管道外腐蚀中的土壤腐蚀数据管理与分析为例,对土壤电阻率、氧化还原电位、氯离子含量、硫酸根离子含量、含水量、p H值6种土壤腐蚀多因素指标,运用粗糙集方法构造管道土壤腐蚀多因素指标数据集,建立决策表,进行原始数据约简,以及结构重要度分析,从而在多指标因素中找到反映该地区土壤腐蚀特点的核心判别指标,并根据其核心指标因素利用决策树规则,按照多指标因素中结构重要度的大小对决策树结构进行优化,建立分类规则模型,进行有针对性的多因素管道土壤腐蚀诊断决策。利用模型对川气东送梁平管道段的检验样本进行了实例分析,诊断结果符合现场实际情况。     

应用提升回归树研究碳钢的土壤腐蚀规律

以碳钢土壤腐蚀数据为对象,建立腐蚀率模型,对该材料的自然环境腐蚀规律进行研究。提出一种基于提升回归树(boosted regression trees)算法的新方法,针对实验数据小样本情况下的参数选取问题,采用ε不敏感损失函数、动态收缩系数对原算法进行改进。与神经网络、支撑向量回归(SVR)等多个典型算法进行对比研究。仿真数据和实验数据验证表明:改进的提升回归树算法对于数据的高维度、缺失值、高噪声等问题具有较好的鲁棒性,适合小样本数据的处理。利用该算法建立的模型能够准确的描述和预测碳钢在土壤中的腐蚀率,还可用于对腐蚀影响因素及因素间交互作用进行探索性分析。     

基于Lasso方法的碳钢土壤腐蚀率预报研究

提出了一种基于Lasso的step adaptive Lasso with Pls(SALP)方法,采用Bayesian Bootstrap算法重构样本,通过多模型集成对变量进行预选,以消除数据扰动和离群点对于模型性能的影响。应用偏最小二乘权重系数改善Lasso方法在处理小样本数据时的参数估计不准确问题。采用碳钢在土壤中的腐蚀数据为研究对象,建立了腐蚀率模型。实验证明:SALP方法建立的模型可以准确地拟合和预测土壤中的碳钢腐蚀率变化。该方法适用于自然环境中材料腐蚀率的预测及类似研究领域。     

基于联邦学习的短期负荷预测模型协同训练方法

针对机器学习方法在电力系统短期负荷预测领域的应用过程中,存在数据样本不 足、模型泛化能力差以及数据隐私保护要求较高等问题,以气象、日期以及历史负荷数据为输 入特征,构建基于长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）网络的短期负荷预测模型,提 出基于联邦学习（Federated Learning,FL）的短期负荷预测模型协同训练方法. 通过分散训练、 中心聚合的方式对模型参数进行迭代更新,实现各负荷运营商在保证数据隐私的情况下协同 构建预测模型. 在GEFCom2012比赛的多个地区负荷数据集上进行仿真验证,结果表明,所提 方法在保证各运营商数据隐私的同时,有效提升了短期负荷预测准确率,所训练出的模型在 多场景下具有优秀的泛化能力.     

一种过程神经元网络在管道土壤腐蚀速率预测中的应用

针对管道材料在土壤环境中的腐蚀速率预测问题,构建了一种基于过程神经元网络的动态预测模型.模型较好地模拟了金属在土壤环境中的腐蚀过程.文中给出了过程神经元网络预测模型和具体实现算法,对Q235钢管道材料在土壤中的腐蚀速率进行预测.结果表明:采用该方法得到的预测数据与实测值非常接近.验证了模型和算法的有效性.     

碳钢在我国四种土壤中腐蚀机理的研究

利用Q235钢在我国四种典型土壤（即大庆中心站苏打盐土、大港中心站滨海盐渍土、新疆中心站沙漠戈壁土、华南站酸性土）中进行室内模拟加速腐蚀试验和电化学实验，并对腐蚀试验后的腐蚀产物进行了微观分析和微生物分析。研究结果表明，碳钢在上述四种土壤中的腐蚀过程为：阳极过程为铁的溶解，非晶态羟基氧化铁的生成，经生化最终成为褐铁矿；阴极过程为氧去极化为主要的扩散控制过程。华南土pH值较低，同时伴随着氢去极化腐蚀的阴极过程。大港土中检测出少量的FeS，这是由于SRB参与氢去极化过程的结果。腐蚀过程受阴极极化控制，扩散控制程度随试验土样温度的升高和含水量的增大而增大。     

油田埋地碳钢管道外腐蚀行为研究

针对大庆油田龙虎泡作业区埋地碳钢管道外腐蚀较为严重的情况,通过检测埋管防护层破损点周围土壤的物理、化学性质和硫酸盐还原菌（SRB）数量,分析土壤的腐蚀性。采用扫描电镜能谱（SEM-EDS）、X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）等技术对管道外壁腐蚀物的形貌、元素组成和矿物成分等进行了表征和分析。借助动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）进一步研究了埋地碳钢管道外壁在土壤浸出液中的腐蚀行为。结果表明,作业区潮湿的盐碱性土壤环境和复杂多变的土壤性质使该地区埋地碳钢管道发生腐蚀;腐蚀产物主要包括Fe₃O₄和FeOOH,其中FeOOH位于外层,Fe₃O₄位于内层;腐蚀产物通过参与阴极反应或充当大阴极来加剧管道腐蚀。     

电力系统接地用镀锌扁钢腐蚀分析与研究

 针对某电力系统接地金属材料镀锌扁钢在土壤中服役11年后的腐蚀行为,采用金相、扫描电镜、能谱和X射线衍射等技术对其进行了宏观分析、组织分析、腐蚀产物分析和断口分析。结果表明,该镀锌扁钢接地极的腐蚀类型属全面腐蚀,腐蚀产物主要由FeOOH和Fe₃O₄等组成。镀锌扁钢基体中发现一些颗粒状的Al-Si复合型夹杂物,这些夹杂物的存在促进了腐蚀的发生和发展,并在局部区域为侵蚀性离子渗入基体提供了通道。研究结论表明在腐蚀环境作用下,镀锌扁钢发生腐蚀与导电性能失效是影响接地网的散流特性和寿命的主要原因。     

碳钢在四川典型盐化工环境中的大气腐蚀行为

为研究四川电网输变电设备在典型工业环境中的金属腐蚀特点,以便为输变电设备差异化防腐措施提供理论指导,选取碳钢为研究对象,针对四川典型盐化工城市自贡市,在该市乡村环境和重工业污染环境地区分别开展一年期大气腐蚀试验。通过宏观形貌观察、腐蚀速率测试、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射( XRD) 、电化学测试等多种方法,全面研究了碳钢在这两种环境下的大气腐蚀行为。研究结果表明：碳钢在自贡地区腐蚀程度较为严重,重工业污染环境大气腐蚀速率为32.14 μm/a,即使在乡村环境也受到较为严重的腐蚀,腐蚀速率达到21.92 μm/a。碳钢在上述两种环境中的大气腐蚀行为具有显著差异,在氯离子含量更高的重工业污染环境中,碳钢表面更容易生成针状腐蚀产物,锈层保护性差,腐蚀将进一步加速。为提高自贡地区输变电设备腐蚀防护效果,可采取在重工业污染地区适当提高防护等级的差异化防腐措施。     

The effect of environmental variables on atmospheric corrosion of carbon steel in Shenyang

A study was carried out in order to investigate the effect of contaminants and meteorological variables on the rust layer of carbon steel exposed in Shenyang urban atmosphere. Seven kinds of contaminants and twelve kinds of meteorological parameters were also registered in order to correlate the data with respect to corrosion rate and the stepwise multiple regression analysis was carried out in order to obtain the best regression model. The sum of rainfall time as well as sunshine time and the concentration of H2S could stimulate initial atmospheric corrosion of carbon steel. The initial atmospheric corrosion kinetics of carbon steel was observed to follow the cubic equation. The corrosion products were analyzed by XRD and the transformation of phases in different periods was discussed.     

20#碳钢管道内沉积物对腐蚀行为的影响

 塔河油田地面原油集输金属管道主要材质为20^#碳钢。地面原油集输金属管道腐蚀主要为内壁点蚀,点蚀区域存在有沉积物。为研究沉积物对地面原油金属集输管道的腐蚀行为的影响,在对管道内壁沉积物类型分析的基础上,通过将无、有沉积物覆盖的20^#碳钢试片挂入高压釜来模拟现场腐蚀实验,应用失重法分析、电位极化曲线测试、丝束电极测试及扫描电镜技术对无沉积物覆盖的20^#碳钢试片及有沉积物覆盖下的20^#碳钢试片的腐蚀失重速度、腐蚀过程、腐蚀电位分布及扫描电镜特征进行测试。分析表明：无沉积物覆盖区20^#碳钢相比有沉积物覆盖腐蚀失重速度小;两者腐蚀过程均受阴极扩散控制,后者阳极过程受到促进,腐蚀电位降低、耐蚀性变差;前者腐蚀电位分布随时间变化不大,以全面腐蚀为主,后者腐蚀电位分布随时间变化大,点蚀特征明显,建立了无、有沉积物覆盖的20^#碳钢腐蚀行为影响过程模型。     

碳含量和组织类型对低合金钢耐蚀性的影响

研究了不同碳含量和显微组织的低合金钢的耐腐蚀性能和腐蚀行为,并与商业耐候钢09CuPCrNi进行了相应的比较.通过金相显微镜、扫描电镜观察,轧后水冷钢的主体组织为板条状贝氏体,轧后空冷钢为针状铁素体、粒状贝氏体、M/A小岛和少量渗碳体(珠光体)的混合物.用干湿循环加速腐蚀实验对耐蚀性测定结果表明:低碳钢(0.03%C)和轧后水冷的较高碳含量钢(0.1%C)的耐蚀性均明显优于09CuPCrNi;低碳含量钢的组织类型对其耐蚀性影响不大;较高碳含量情况下,单相贝氏体钢的耐蚀性优于由铁素体、渗碳体(珠光体)等构成的复相组织钢;轧后水冷时,不同碳含量的钢耐蚀性差别不大;轧后空冷时,低碳含量钢的耐蚀性优于较高碳含量钢.用扫描电镜对锈层进行观察,可以看出耐蚀性较好的样品在腐蚀后期形成了致密的内锈层.     

神经网络在金属大气腐蚀率预测中的应用

根据我国大气腐蚀网站积累的环境数据和材料腐蚀数据，采用人工神经网络方法，建立了碳钢及低合金钢在大气条件下，腐蚀率与金属腐蚀暴露时间对应关系的预测模型。结果表明：在相同的大气环境下不同的金属存在着不同的网络；相同金属在不同的大气环境下存在着不同网络；BP算法的形式要根据实际情况而定。