● 摘要
点腐蚀是工程中常见的一种腐蚀形式，常常引起设备腐蚀穿孔泄露，导致突发性的灾难，这不仅会带来巨大的经济损失，而且会给社会和生态环境造成十分恶劣的影响。点腐蚀深度是评定设备穿孔破坏的决定性指标，对其未来发展趋势进行高精度预测能够为点腐蚀破坏程度的判断提供科学依据，从而保障设备的经济安全运行。目前根据历史数据对未来时刻点腐蚀深度的预测还处于探索研究阶段，尚未形成普遍适用的方法。为此，本论文经过深入系统的研究，提出一种点腐蚀深度扩展的递进自回归预测方法，建立点腐蚀深度的递进预测公式，给出其最佳无偏预测和给定置信水平下的递进预测区间。该方法每进行一步预测，就根据预测结果对阶数和自回归系数进行修正，然后再进行下一步预测，是以逐步线性形式表示的一种非线性预测，既具有线性预测的简单性，又具有非线性预测精度高的特点。大量的Monte Carlo模拟验证结果表明，与传统时间序列分析方法相比，这种逐步向前预测的方法能够对具有增长趋势的非平稳时间序列进行高精度的预测，在小样本预测中效果尤其明显。而点腐蚀深度序列具有明显的增长趋势，因此采用本文方法能够显著提高点腐蚀深度序列的预测精度，从而对设备的维修使用进行合理科学的决策。应用本文方法对两个不同地区的油气管线点腐蚀深度实测序列进行分析，分别建立递进自回归模型，并给出它们的预测值和给定置信水平下的递进预测区间。分析结果表明，本文方法能够很好地描述点腐蚀深度序列的变化规律，从而得到点腐蚀深度实测序列的高精度预测结果，与传统方法相比更适用于点腐蚀深度预测。