一种液化气体罐箱剩余时间预测方法及系统与流程

本发明属于液化气体罐箱剩余时间预测，更具体地，涉及一种液化气体罐箱剩余时间预测方法及系统。

背景技术：

1、液化天然气运输船简称lng船，主要运输液化天然气。液化天然气的主要成分是甲烷，为便于运输，通常采用在常压下极低温(－165℃)冷冻的方法使其液化。我国不仅是继韩、日等国后实现自主研发系列lng船型的国家，而且我国设计船型在安全、节能、环保方面具有明显的后发优势。lng船是在162摄氏度(-162)低温下运输液化气的专用船舶，是一种“海上超级冷冻车”，被喻为世界造船“皇冠上的明珠”，只有美国、中国、日本、韩国和欧洲的少数几个国家的13家船厂能够建造。

2、影响液化气体罐箱剩余时间的因素包括：1.材料质量：罐体材料的质量和耐腐蚀性能对罐体剩余时间有重要影响。选用高质量的材料可以减少腐蚀和损耗。2.设计和制造质量：罐体的设计和制造质量直接关系到其使用剩余时间。合理的结构设计和制造工艺可以提高罐体的耐久性。3.罐体维护和保养：定期进行罐体的检查、维护和保养，包括清洗、防腐处理和漏气检测等，可以延长罐体的使用剩余时间。4.罐体操作和使用条件：罐体的使用条件，如温度、压力和负荷等，以及操作方式的合理性，对罐体剩余时间有直接影响。5.环境因素：罐体所处的环境条件，如湿度、气候、污染物和化学物质等，会对罐体腐蚀和损耗产生影响。6.外部力量：如地震、火灾、爆炸等外部力量的作用，可能导致罐体损坏，影响其剩余时间。

3、目前，现有技术中并没有综合以上因素的智能预测液化气体罐箱剩余时间的技术，如果液化气体罐箱发生安全问题，可能会产生爆炸等危险事故。

技术实现思路

1、为解决以上技术问题，本发明提出一种液化气体罐箱剩余时间预测方法，包括：

2、根据历史保养时间、历史使用条件和历史环境因素，对所述液化气体罐箱的剩余时间的影响，设置液化气体罐箱的保养时间的影响因素值、使用条件的影响因素值和环境因素的影响因素值，计算所述液化气体罐箱的衰减速率，其中，设置目标函数，将所述衰减速率与真实的衰减速率进行拟合；

3、设置剩余时间预测模型，获取所述液化气体罐箱的初始剩余时间和所述液化气体罐箱的使用时间，结合所述衰减速率，通过所述剩余时间预测模型预测所述液化气体罐箱的剩余时间。

4、进一步的，所述剩余时间预测模型为：

5、t＝k*e(-α*t)

6、其中，t为剩余时间，k为初始剩余时间，α为衰减速率，t为液化气体罐箱的使用时间。

7、进一步的，所述衰减速率α为：

8、α＝a*e(b*m+c*t′+d*o+e*ln(f)+g*h)

9、其中，a为调整因子，b为液化气体罐箱保养时间的影响因素的权重，c为保养时间的影响因素的权重，t′为保养时间的影响因素值，d为使用条件的影响因素的权重，o为使用条件的影响因素值，e为环境因素的影响因素的权重，f为环境因素的影响因素值，m为材料质量的影响因素值，g为日均漏热量的影响因素的权重，h为日均漏热量的影响因素值。

10、进一步的，包括：

11、设置目标函数，用于调整调整因子a、型液化气体罐保养时间的影响因素的权重b、液化气体罐箱使用条件的影响因素的权重c、使用条件的影响因素的权重d和环境因素的影响因素的权重e，日均漏热量的影响因素的权重g，使所述衰减速率α与真实的衰减速率之间的残差平方和最小，从而使所述衰减速率α更好的拟合真实的衰减速率。

12、进一步的，所述目标函数包括：

13、对于给定的数据点(ti，yi)，其中ti为第i个数据点的时间，yi为真实的衰减速率，则目标函数的公式为：

14、g＝σ(yi-αi)2。

15、本发明还提出一种液化气体罐箱剩余时间预测系统，包括：

16、获取衰减速率模块，用于根据历史保养时间、历史使用条件和历史环境因素，对所述液化气体罐箱的剩余时间的影响，设置液化气体罐箱的保养时间的影响因素值、使用条件的影响因素值和环境因素的影响因素值，计算所述液化气体罐箱的衰减速率，其中，设置目标函数，将所述衰减速率与真实的衰减速率进行拟合；

17、剩余时间预测模块，用于设置剩余时间预测模型，获取所述液化气体罐箱的初始剩余时间和所述液化气体罐箱的使用时间，结合所述衰减速率，通过所述剩余时间预测模型预测所述液化气体罐箱的剩余时间。

18、进一步的，所述剩余时间预测模型为：

19、t＝k*e(-α*t)

20、其中，t为剩余时间，k为初始剩余时间，α为衰减速率，t为液化气体罐箱的使用时间。

21、进一步的，所述衰减速率α为：

22、α＝a*e(b+m+c*t'+d+o+e*ln(f)+g*h)

23、其中，a为调整因子，b为液化气体罐箱保养时间的影响因素的权重，c为保养时间的影响因素的权重，t′为保养时间的影响因素值，d为使用条件的影响因素的权重，o为使用条件的影响因素值，e为环境因素的影响因素的权重，f为环境因素的影响因素值，m为材料质量的影响因素值，g为日均漏热量的影响因素的权重，h为日均漏热量的影响因素值。

24、进一步的，包括：

25、设置目标函数，用于调整调整因子a、型液化气体罐保养时间的影响因素的权重b、液化气体罐箱使用条件的影响因素的权重c、使用条件的影响因素的权重d和环境因素的影响因素的权重e，日均漏热量的影响因素的权重g，使所述衰减速率α与真实的衰减速率之间的残差平方和最小，从而使所述衰减速率α更好的拟合真实的衰减速率。

26、进一步的，所述目标函数包括：

27、对于给定的数据点(ti，yi)，其中ti为第i个数据点的时间，yi为真实的衰减速率，则目标函数的公式为：

28、g＝σ(yi-αi)2。

29、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

30、本发明能够根据历史保养时间、历史使用条件和历史环境因素，对所述液化气体罐箱的剩余时间的影响，设置液化气体罐箱的保养时间的影响因素值、使用条件的影响因素值和环境因素的影响因素值，计算所述液化气体罐箱的衰减速率，其中，设置目标函数，将所述衰减速率与真实的衰减速率进行拟合，减小衰减速率的误差；

31、同时本发明通过设置剩余时间预测模型，获取所述液化气体罐箱的初始剩余时间和所述液化气体罐箱的使用时间，结合所述衰减速率，通过所述剩余时间预测模型预测所述液化气体罐箱的剩余时间。

技术特征：

1.一种液化气体罐箱剩余时间预测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测方法，其特征在于，所述剩余时间预测模型为：

3.如权利要求2所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测方法，其特征在于，所述衰减速率α为：

4.如权利要求3所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测方法，其特征在于，包括：

5.如权利要求4所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测方法，其特征在于，所述目标函数包括：

6.一种液化气体罐箱剩余时间预测系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测系统，其特征在于，所述剩余时间预测模型为：

8.如权利要求7所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测系统，其特征在于，所述衰减速率α为：

9.如权利要求8所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测系统，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的一种液化气体罐箱剩余时间预测系统，其特征在于，所述目标函数包括：

技术总结
本发明公开了一种液化气体罐箱剩余时间预测方法及系统，该方法包括：根据历史保养时间、历史使用条件和历史环境因素，对所述液化气体罐箱的剩余时间的影响，设置液化气体罐箱的保养时间的影响因素值、使用条件的影响因素值和环境因素的影响因素值，计算所述液化气体罐箱的衰减速率，其中，设置目标函数，将所述衰减速率与真实的衰减速率进行拟合；设置剩余时间预测模型，获取所述液化气体罐箱的初始剩余时间和所述液化气体罐箱的使用时间，结合所述衰减速率，通过所述剩余时间预测模型预测所述液化气体罐箱的剩余时间。

技术研发人员：田宇忠,周国强,金鼎,陈庆任,曹蛟龙,金正伟,陈志飚
受保护的技术使用者：中国船级社
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19