一种预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法技术

本发明专利技术公开了一种预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，首先使用数值仿真方法进行裂纹深度检测数据数值仿真，模拟裂纹深度增长过程，得到裂纹深度检测数据；然后根据裂纹深度检测数据信息，结合历史数据库统计得到的裂纹扩展参数先验分布，利用贝叶斯更新方法计算裂纹扩展参数，使用Forman方程构建贝叶斯更新的似然函数，并计算裂纹扩展参数的后验分布，并将本次循环所得的后验概率分布作为先验代入下次循环进行迭代更新；最后根据失效准则估计管道临界裂纹深度，得到管道剩余使用循环次数和管道剩余使用寿命，本发明专利技术能够得到更为准确的参数后验概率，减轻运行环境中不确定信息的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氢气管道运输领域，具体涉及一种预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法。

技术介绍

1、天然气掺氢输送技术成为氢能规模化应用的关键路径，但氢脆引发的管道裂纹扩展加速问题严重威胁氢储运系统的安全性。目前，氢脆的机理暂不明确，管道失效模型往往基于经验公式与实验数据建立；氢环境下裂纹扩展受许多因素影响，例如管道材料型号，氢气浓度，环境参数，管道运行条件等。这些信息往往具有一定的随机性、波动性，且在实际运行中难以被精确测量，具有一定噪声，为裂纹扩展的预测带来挑战。

2、国内对于天然气掺氢管道裂纹扩展的研究较少，且大部分天然气掺氢管道裂纹扩展模型普遍都基于假设恒定工况条件，且忽略了氢气对管道断裂韧性的影响，难以应对天然气掺氢管道实际运行中运行环境与条件存在的信息随机性。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本专利技术提出一种预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法。采用基于贝叶斯更新的氢致裂纹演化模型和寿命预测方法，考虑氢气对管道材料断裂韧性的劣化作用，融合复杂工况下多源信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特征在于，步骤S1中，所述预设的管道系统参数包括：管道材料、氢气浓度、应力分布、裂纹初始深度、加载频率、壁厚、外径及运行压力。

3.根据权利要求2所述预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特征在于，步骤s1中，所述预设的管道系统参数包括：管道材料、氢气浓度、应力分布、裂纹初始深度、加载频率、壁厚、外径及运行压力。

3.根据权利要求2所述预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的评估方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述预测天然气掺氢管道裂纹扩展及剩余使用寿命的...

【专利技术属性】
技术研发人员：强中明，谢明江，任珈毅，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：