中国安全科学学报

作者：程凯凯, 李科委, 王兴, 孙娜娜, 吕高, 翁光远

单位：1 西安石油大学 管道工程学院,陕西 西安 710065；2 西安石油大学 机械工程学院,陕西 西安 710065

关键词：逆高斯随机过程,在役管道,失效概率,使用寿命,退化数据

基金：国家自然科学基金(52174061); 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2025JC-YBMS-561); 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2025JC-YBMS-453); 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2024JC-YBMS-277); 西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划项目(YCS23214321)

在役管道受复杂应力的影响,性能随时间退化为一个动态时变随机过程,为解决传统确定性函数难以准确描述管道性能随机退化这一难题,提出一种基于双随机过程的在役管道失效概率动态分析方法。采用逆高斯随机过程模拟管道性能退化,以等时段平稳二项矩形波过程概率模型描述管道内压荷载变化,构建管道承载力-内压荷载双随机过程概率模型;基于某管道服役期统计参数和性能退化数据,采用逆高斯分布拟合6个时刻的管道性能退化模型,动态预测失效概率。研究结果表明:采用2、4年的退化数据预测管道的使用寿命为16、14年;采用6、8和10年的退化数据预测管道的使用寿命为12、11和10年。壁厚、屈服强度、管径和运行压力对管道的失效概率影响最大,缺陷初始深度次之,缺陷初始长度、深度腐蚀速率和长度腐蚀速率影响较小。

来源：2026年第1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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