基于CCTV检测的排水管道病害及原因分析

基于污水管道CCTV检测的结果,采用数学统计的方法分析不同路况、管材和地质条件下管道缺陷的分布情况,并通过量化单位长度上的缺陷数量进行比对。结果显示,地面荷载较大的区域,HDPE双壁波纹管有较大概率发生Ⅲ级和Ⅳ级变形缺陷;HDPE双壁波纹管主要缺陷为变形、起伏,混凝土管主要缺陷为错口和起伏,HDPE双壁波纹管出现Ⅲ级和Ⅳ级缺陷的比例高于混凝土管;对于混凝土管,管道位于杂填土层时,发生缺陷的比例高于位于淤泥层。因此,在地下水位较高的区域进行管道施工时,应做好降水措施及管道基础防止管道沉降;混凝土管施工时应做好接口处处理,防止错口发生;管道基坑回填时要严格按照相关规范要求操作,同时应选择粒径均一的回填材料,避免管道发生不均匀沉降。研究不同路况、管材和地质条件下污水管道病害的分布特征,可为今后同类工程的开展提供借鉴。

基于改进YOLOv5的天然气管道内壁缺陷检测

针对管道内壁缺陷检测精度低、易漏检等问题,提出一种基于改进YOLOv5的天然气管道内壁缺陷检测算法。首先,在主干网络与加强特征提取网络之间加入CBAM注意力机制,使网络关注到更加有效的信息,从而提高网络的特征提取能力;其次,将损失函数由GIOU替换为CIOU,以提升算法的精度和收敛速度。选取东北大学钢材表面缺陷数据集进行实验验证,结果表明,相较于YOLOv5算法,该算法的检测效果更好。

基于连续小波变换的厚壁管道周向导波扫描成像试验研究

采用周向导波用于厚壁管道中的缺陷扫描检测。基于连续小波变换提取特定频率下小波系数包络信号用于厚壁管道缺陷成像。试验中斜探头以步长为2 mm轴向扫描检测轴向缺陷,得到斜探头晶片覆盖轴向缺陷不同程度时的检测信号。截取包含缺陷回波和周向回波的信号并得到频率点500 kHz的小波变换系数包络信号,与频散曲线对比分析得到检测信号主要为周向类Lamb波模态CL3。进一步利用不同扫描点处检测信号的连续小波变换系数包络信号并进行幅值包络成像。利用该幅值包络成像重构得到轴向缺陷并有效确定该缺陷的长度。基于连续小波变换得到的特定频率点处幅值包络信噪比较好,且成像结果具有较高的聚焦性。因此,利用基于连续小波变换的幅值包络成像方法可提高检测信号识别以及缺陷识别能力。

管壁厚度与缺陷外检测技术的现状

介绍了脉冲瞬变评价、长距导波检测和局部开挖超声波抽测三种油田埋地管道管壁厚度与缺陷外检测技术的发展现状,分析对比了该三种技术的优缺点。通过在胜利油田及国外的应用,给出了各种技术的适用范围,对于油田埋地管道管体腐蚀与缺陷检测及管道泄漏事故预警具有指导意义。

一种高信噪比电磁声表面波传感器及在厚壁管道检测中的应用

为了提高在自激自收模式下接收信号的信噪比,自行研制一种不同结构配置的电磁声表面波传感器,分析其提高信噪比的机制及影响其信噪比的因素。在自激自收模式下,由于所研制的传感器中磁铁与线圈间存在间隔,降低了磁铁中超声波的影响,进而提高了信噪比。研究结果表明,接收信号的信噪比不仅与提离距离(磁铁与线圈的间隔)有关,而且与其中心频率成正相关关系。所研制的3个不同中心频率电磁声表面波传感器性能测试结果表明,其实测中心频率与设计值一致,其指向性与理论分析相吻合。采用所研制的表面波传感器对标准样块上不同深度的缺陷进行检测,试验结果表明,当缺陷深度约达表面波波长的1/4时,即可检测到该缺陷。进一步选用中心频率1.0 MHz的表面波传感器,实现了对厚壁管道上周向矩形槽、轴向矩形槽和平底孔3种类型缺陷的检测。

薄壁铜管弯曲中常见缺陷与预防措施

介绍了薄壁铜管在冷弯过程中经常会出现的缺陷,如管壁变薄、管子断面变成椭圆以及弯曲处起皱等,对出现这些缺陷的原因从理论上进行了分析,给出了预防措施和解决办法,并在实际生产中证明了这些理论的正确性与可行性,对实际生产具有较好的指导作用。

海底管道缺陷在线智能检测机器人

分析了用MFL法检测管道缺陷时缺陷漏磁信号分辨率的特征,设计计算机控制的管道漏磁场分布测试系统检测、分析管道内漏磁场,优化设计用于小管径、厚管壁海底管道(273×12.7)缺陷检测的磁铁节,在此基础上设计制造了海底管道缺陷在线智能检测机器人,实验验证了机器人对人工模拟缺陷的检测能力。

北京地铁16号线西北旺站地下连续墙的应用及特殊处理措施

北京地铁16号线西北旺站深基坑采用"地下连续墙+钢管内支撑"支护形式,为北京地区首次选用地下连续墙工艺的地铁深基坑工程。通过结合地下连续墙工程实践,论述北京西北区域富水土砂互层等不利条件地下连续墙的施工要点,以及工前废弃管廊处理,地下连续墙夹泥缺陷处理及工后渗水处理等重要的特殊处理措施。

大口径P92厚壁管斜轧穿孔分层缺陷形成倾向性研究

在测定P92钢高温流动应力和热物性参数的基础上,借助于有限元软件MSC.Superform对大口径P92厚壁管二辊斜轧穿孔过程进行3D热力耦合模拟;采用Oyane韧性断裂准则分析轧件损伤场及钢管分层缺陷的倾向性,发现与顶头前端接触的轧件內表皮下一定深度区域存在破裂高危带。研究了送进角对损伤场的影响,结果表明:轧件最大损伤特征值随送进角的增大而减小,发生分层缺陷的倾向性降低。

传热管道设备的内壁状态监测方法

在特定边界条件下对热传导方程进行求解，优化所得温度分布方程的系数，并利用分段积分法对系数进行化简，建立了传热管道设备表面温度、材料特性与内壁状态3者间的关联模型，并将其应用在传热管道设备的内壁状态监测上。结合导热反问题，利用所建立的关联模型分析传热管道设备外表面的温度数据，得到内壁几何形状。通过仿真实验验证了该方法的可行性，从而为传热管道设备内壁状态的实时监测提供依据。

工艺参数对二辊斜轧延伸大口径P92厚壁管分层缺陷的影响

针对二辊斜轧延伸485 mm×73 mm大口径厚壁P92(9Cr-0.5Mo-1.8WVNb)无缝钢管频繁发生的分层缺陷,采用3D热力耦合模拟和Oyane韧性断裂准则,对斜轧延伸过程中轧件的应力应变和损伤特征场的分布特点进行了分析,并系统地研究了不同工艺参数对分层缺陷形成倾向性的交互影响规律.提出了减轻或避免分层缺陷的有效措施,并对穿孔工艺参数进行了优化.研究结果表明,轧件最大损伤特征值随轧辊转速的降低、送进角、轧辊入口锥角和管坯通孔直径的增大而减小,轧件发生分层缺陷的倾向性降低.轧件的最大损伤特征值由工艺优化前的0.377 9降至优化后的0.285 7.现场生产探伤数据对模拟结果进行了验证,采用优化后的工艺参数所生产的钢管成品合格率从原来的88.9%提高到97.2%.

微细管道内壁缺陷检测误差自动校正仿真

针对传统方法存在管道内壁缺陷检测误差校正率较低、校正时间过长等问题,提出微细管道内壁缺陷检测误差自动校正方法。该方法获取管道内壁全景图,对管道内壁全景图进行展开、预处理,并提取管道病害区域的集合特征,引入查询误差校正表以及结合双线性插值对特征值进行求解,获取微细管道内壁缺陷检测误差。同时,其通过投影不变性原理以及相关的几何特征,计算误差直线的斜率,利用该直线的斜率求解线性方程组得到校正参数,通过校正参数完成误差校正。实验验证可知,所提方法能够有效提高管道内壁缺陷检测误差校正率,减少误差校正时间。

基于周向导波的厚壁管道缺陷检测及成像

针对厚壁管道,提出一种快速检测缺陷的周向导波检测法,计算了外径269mm、壁厚32mm的厚壁管道中周向Lamb波的频散曲线,分析了探头频率和压电晶片尺寸对检测的影响;搭建了试验平台,对缺陷进行了检测与成像。试验结果表明,周向Lamb波能对缺陷进行长距离检测,实际检测时应选择较低频率和较大尺寸的压电晶片,而且周向Lamb波在厚壁管道的传播过程中轴向声束比较集中,可通过B扫成像进行损伤评估。

基于磁力传动式阵列涡流探头的管道缺陷检测

涡流无损检测方法是一种基于电磁感应现象对金属结构进行缺陷检测的有效方法,其具有检测能力强、非接触、扫描速度快等优点。但是,对于长输金属管道结构,当探头位于管道内部时,如何实现探头的扫描是缺陷检测的关键问题。针对这一问题,该文提出并设计一种磁力传动式阵列涡流探头,用于检测长输管道结构的内壁缺陷。该探头由位于管外带永磁体的激励装置和位于管内带永磁体的检出装置组成,是一种分离式结构,两个装置可在磁力作用下同时沿着管道内外移动。在此基础上,通过数值模拟和实验验证了该分离式探头的优点,即与传统的反射式探头相比,管道内壁缺陷的检测信号具有不饱和性。同时,该探头的检出装置设计为阵列结构,能够显著提高管道缺陷检测的灵敏度和效率。最后,将所提出的磁力传动式阵列涡流探头应用于含内壁裂纹铝管的缺陷检测,通过实验验证了这种探头对管道内壁缺陷扫查检测的有效性及优势。

全孔壁成像系统在地下水源热泵井管故障检测中的应用

井管故障的检测方法很多。本文通过工程实例,介绍了一种检测井管故障的方法——钻孔全孔壁成像技术,并结合地层岩性、水文地质条件、成井工艺、取水回灌工艺、热泵运行情况等,分析了地下水源热泵井管破裂、淤砂、堵塞和腐蚀等情况产生的原因。该技术可形成连续的全孔壁展开图像,使整个钻孔孔壁一目了然,可直观、精确地检测井管故障位置,可以对类似井管故障检测进行推广应用。

磁电复合多功能传感器的设计

传感器是管道内检测器的重要组成部分,文中设计一种新型适用于油气管道无损检测的磁电复合多功能传感器。介绍了该复合传感器的工作原理、结构及特点,结合漏磁传感器对管壁体积型缺陷敏感和高频涡流传感器对管壁近表面缺陷敏感的优势,可以实现对管道的内外壁缺陷进行辨别和评估。实验结果表明该新型复合传感器在管道缺陷检测过程中既能检测缺陷又能辨别内外壁缺陷,特别是对近表面裂纹缺陷有潜在检出可能。

316L不锈钢薄壁管的焊接

分析了不锈钢316L的焊接性能,针对薄壁管焊缝在腐蚀介质中容易出现应力腐蚀的现象,提出了新的焊接工艺和施工方案,保证了316L薄壁不锈钢管的焊接质量。

冷轧钢管内壁缺陷的控制

介绍了冷轧钢管生产中常见的直线状缺陷、内表面轧毛、内壁直道状及凹陷缺陷等内壁缺陷形貌和产生原因。为了减少钢管内部缺陷的产生,通过润滑方法优化、工模具设计优化及其他措施等过程控制,其他措施包括控制待轧管坯、工模具的质量,间隙及送进量等,降低了钢管内壁缺陷产生的概率,提高了产品质量和成材率,使钢管内壁缺陷产生比例总体下降了15%。

含局部减薄缺陷压力管道承载能力研究

局部减薄缺陷会降低压力管道的承载能力,影响管道的安全运行。通过应力强度评定、极限载荷分析及安全评定标准三方面对含局部减薄缺陷压力管道的承载能力进行系统研究,研究了缺陷尺寸(缺陷相对轴向长度,缺陷相对环向角度,缺陷相对深度)对许用载荷、极限载荷和安全评定载荷的影响规律。结果表明,在内压作用下,缺陷相对深度对管道的承载能力影响最大,缺陷相对轴向长度次之,缺陷相对环向角度的影响最小。对比分析发现许用载荷和安全评定载荷基本吻合,极限载荷值高于许用载荷值34.92%左右;许用载荷与安全评定载荷的比值会在一定范围内波动,存在缺陷尺寸相关性;极限载荷值与许用载荷值的比值和局部减薄缺陷的尺寸无关。相对于极限载荷,许用载荷、安全评定载荷是安全的,符合工程应用的要求。

机器视觉在厚壁钢管端面缺陷检测中的应用

针对目前人工检测厚壁钢管端面缺陷存在的效率低、速度慢,且还会出现错检、漏检等问题,提出一种基于机器视觉的方法,实现对厚壁钢管端面缺陷的检测及分类。首先单独提取钢管倒角区域,利用最小二乘法对内外倒角包含的轮廓圆进行拟合,并根据欧式距离来判断倒角是否出现偏心的情况;其次提取钢管端面区域,并通过Otsu算法分割出缺陷区域,计算各联通域的特征描述并组成新的特征向量,使用支持向量机来判断缺陷类型。研究结果表明:该方法能准确检测出厚壁钢管的倒角是否偏心、端面是否存在各类的缺陷,且准确率达到96.7%,对一钢管端面的判断时间不超过100 ms,相比人工目测速度有明显的提高。