领域特征融合Transformer的环焊缝缺陷识别方法

环焊缝缺陷的类型识别对于长输管线管道焊缝质量评价以及管道服役寿命评估具有重要意义。由于不同类型缺陷的射线检测图像具有特征差异小、对比度低等特征,现有缺陷类型识别方法所提取的特征表征能力不足,其准确性及可信性难以满足行业需求。为此,提出了一种缺陷领域特征提取与Transformer融合的焊缝缺陷类型识别方法。基于环焊缝缺陷评定技术人员的知识及缺陷领域特征,从缺陷几何特征、缺陷位置特征以及缺陷背景区域特征3个方面定义了14个特征,用于实现不同类型缺陷的特征表征;以Transformer网络为基础,融合上述14个特征提出深度可调节的缺陷类型识别模型与方法。以企业实际环焊缝缺陷数据对模型进行验证。结果表明,与ResNet50网络相比,所提模型对于未熔合、未焊透缺陷,分类精度分别提高18.2%和14.3%;对于咬边和内凹2种形状缺陷,分类精度达到90%以上。证明所提方法可以有效提高缺陷类型识别准确率,可将其扩展到射线检测铸造缺陷、TOFD检测焊缝缺陷识别领域。

管道剩余强度评价标准ASME B31G-2009的应用及优化改进

管道是我国天然气、原油、成品油等能源输送的重要方式,随着国家多条战略能源管道服役年限的增长,腐蚀成为威胁管道安全运行的较大因素。目前我国在役输油气管道体积型腐蚀缺陷评价多采用ASME B31G标准。ASME B31G标准几经修改形成目前的ASME B31G—2009版本,本文通过比较ASME B31G—1984、ASME B31G—2009评定方法的不同,分析得出ASME B31G—2009的优化方法及结论。

基于弱磁法的管道裂纹内检测技术探索

管道弱磁应力内检测技术可以有效检测管道上由各种原因导致的应力集中,管道裂纹的萌生与扩展伴随着裂纹周围的应力集中变化。为研究弱磁内检测技术在检测管道裂纹方面的适用性,建立了管道裂纹受力模型及力磁耦合模型,通过模拟管道裂纹扩展过程中的应力分布及裂纹的磁信号特征,得出结论:管道上的裂纹在受到拉伸载荷后,裂纹尖端的应力值逐渐增大,在管材弹性形变阶段,弱磁信号呈线性变化,裂纹信号特征为出现峰值。该方法可作为漏磁检测技术的补充,辅助排查裂纹缺陷。

含裂纹型缺陷油气管道剩余强度评价标准对比分析研究

从适用范围、限制条件、基本评价准则、关键参数取值等方面对比分析了国内常用4项油气管道裂纹型缺陷剩余强度评价标准。结果发现:4项标准均采用了失效评估图技术(FAD)。API579-1-2007考虑的因素最为全面,对裂纹形状、载荷形式、管道几何尺寸要求最少,是评价的首选。BS7910-2013与API579-1-2007类似,但载荷形式既有内压又有外部载荷时,只适用于厚壁管的评价。SY/T 6477-2014技术上也与API579-1-2007类似,但针对X80管道,有单独更为保守的失效评价曲线。GB/T19624-2004主要用于压力容器,油气管道可参考使用。建议的标准选择次序为:API579-1-2007、BS7910-2013、SY/T 6477-2014以及GB/T 19624-2004。

含体积型缺陷油气管道剩余强度评价标准对比分析研究

从适用范围、限制条件、基本评价准则、关键参数取值、公开试验数据等方面对比分析了国内常用6项油气管道体积型缺陷剩余强度评价标准。结果发现:在原理上,ASME B31G-2012、API 579-1-2007、SY/T 6477-2014、SY/T 6151-2009均采用了失效应力评价方法;GB/T 19624-2004也基于极限载荷评价,但没有使用鼓胀因子;BS 7910-2013以失效评估图横坐标是否达到临界值作为评判准则。在适用范围上,6项标准均可进行钢管、焊缝缺陷的评价。标准通用限制条件为:管道材料是韧性的,不存在疲劳环境,服役温度满足设计要求,不存在应力集中,非尖锐缺陷。对于焊缝气孔、夹渣、咬边缺陷基于尺寸的直接评价,可依据BS7910-2013或GB/T 19624-2004进行。对于典型体积型缺陷的剩余强度评价,建议的选择次序为:国外标准ASME B31G-2012、API 579-1-2007、BS7910-2013,国内标准:SY/T 6151-2009、SY/T 6477-2014、GB/T 19624-2004。