基于优化BP网络的液体管道工况识别方法研究

利用环道实验装置模拟实际管道的不同工况,应用小波分析对原始信号降噪,并利用基于核的主成分分析方法(KPCA)提取处理后泄漏信号的时频域特征值,得到神经网络最终输入向量。由于传统BP神经网络在进行工况识别时容易陷入局部极小值,因此利用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对BP神经网络进行优化。结果表明,两种优化后的神经网络相较传统BP神经网络具有更强的识别泄漏工况能力。最后从测试准确度和训练时间两个方面,对两种不同优化算法进行对比并提出其不同的适用情况。

卧式埋地储罐稳定性研究

埋地卧式储罐受力条件复杂,其应力和变形较难计算。根据储罐实际受力特点,建立储罐稳定性的有限元计算模型。采用非线性径向力和切向力描述给定埋深储罐的覆土压力,利用ANSYS软件对储罐模型进行屈曲分析。将屈曲特征值作为储罐埋深迭代系数,计算新的储罐埋深,重新进行屈曲分析。结果表明:新储罐失稳临界埋深计算方法可用于对储罐模型进行屈曲分析,多次迭代后屈曲特征值接近1,此时对应的埋深即储罐失稳临界埋深。在储罐结构上设置加强圈可大幅提升埋地储罐的稳定性,为储罐埋深设计提供充足的安全裕量。

超声法测量管道应力主要影响因素的定量分析

超声法是无损检测在役油气管道受力状态的有效方法,能够准确测出管道危险点的应力值,对判断变形管段是否处于安全状态有重大的工程意义。超声法属于敏感性测试技术,其影响因素主要有温度和管道曲面。基于声弹性效应,理论上分析了温度对零应力试件下LCR波(临界折射纵波)飞行时间t0的影响机理,并推导出修正公式;分析了管道曲面耦合状态对测量结果的影响,提出了根据管道曲率半径修正应力系数的方法。利用自主开发的超声应力测量装置,通过变温试验和管道打压试验来验证修正方法。结果显示:零应力试件下LCR波飞行时间与温度关系的理论推导公式和试验拟合公式有很好的一致性;超声法所测环向应力值修正后与应变法测量值在结果和分布规律上都一致。结果可为使用超声法高精度地测试管道应力提供有效的支撑。