管道在多种因素的作用下会不断发生壁厚减薄，为反映性能退化过程的非线性、个体差异性和测量随机性，选取影响管道外腐蚀的主要控制因素进行数据融合，结合非线性维纳过程和加速退化轨道模型建立腐蚀管道剩余寿命的概率密度函数和可靠度函数，并采用蒙特卡洛马尔科夫链方法进行参数抽样和参数估计，最后利用卡尔曼滤波对模型参数进行更新，实现退化过程的实时预测。通过实例进行分析验证，结果显示该模型不仅降低了外腐蚀因素之间的相关性，同时避免了线性维纳过程的缺陷，客观反映了不同检测时间下的管道剩余寿命，与二元逆高斯模型和线性维纳模型相比剩余寿命的预测误差更小，预测精度有所提高。