基于深度学习的金属表面腐蚀等级检测研究

为了实现复杂条件下配电箱金属表面腐蚀等级的快速、较准确检测,结合深度学习对金属腐蚀检测进行深入研究。现场采集了湖北电力公司中配电箱金属表面腐蚀图片,且对配电箱所属区域环境进行了较详细的分析,获得了较好的金属腐蚀等级标签。在使用连续多层小型卷积滤波器的基础上,添加SENet特征提取模块,提出MS1Net卷积神经网络模型,并使用交叉熵损失函数对MS1Net进行优化。为了验证MS1Net有效性,针对同一网络不同损失函数之间进行对比实验,结果验证交叉熵损失函数收敛更快,loss最低值达到0.077 0。针对多个网络结构如ZFNet、VGG16和MS1Net进行对比实验,最终表明MS1Net能够更快速、更准确地对金属表面腐蚀等级进行检测,且检测准确率为98.44%。

基于图像处理技术的铝合金腐蚀等级评定方法

以LY12CZ铝合金试件加速腐蚀试验为基础，得到不同腐蚀时间下铝合金腐蚀形貌。采用基于二值特征提取的图像处理技术，确定LYl2CZ铝合金的灰度阈值为0．25～0．3。并以此确定相应的孔蚀率，最终确定相应的腐蚀等级，以腐蚀等级作为铝舍金腐蚀损伤的评价指标，为铝合金腐蚀损伤演化规律表征提出新的思路。

基于腐蚀等级的航空铝合金腐蚀当量关系

以LY12CZ铝合金材料试件为研究对象,以腐蚀等级为度量参数,通过试验室内开展的定级加速腐蚀试验和机场环境下该材料结构腐蚀损伤检查与腐蚀等级评估,得到了LY12CZ铝合金两种环境中腐蚀的当量折算关系系数k=0.95,进而通过该系数得到了机场环境中LY12CZ铝合金腐蚀等级随腐蚀年限的变化规律,通过与飞机LY12CZ铝合金结构机场环境中实际腐蚀损伤检查对比及文献分析,验证了所得当量关系是合理有效的。

基于腐蚀等级的机场环境下航空铝合金材料疲劳性能研究

通过开展航空LD2铝合金试件的定级加速腐蚀试验和预等级腐蚀疲劳试验,建立该材料腐蚀等级F与其疲劳极限S∞的对应关系函数。在此基础上,以腐蚀等级F相同为腐蚀损伤等效原则,获取机场环境腐蚀与加速环境腐蚀的当量关系系数k,并通过获得的加速腐蚀环境下腐蚀等级F与其疲劳极限S∞的对应关系函数,得到机场环境下航空LD2铝合金材料疲劳极限S∞随其服役日历年限T的对应关系函数。研究发现所建关系函数较为合理准确地反映机场环境下航空LD2铝合金材料疲劳极限S∞随其服役日历年限T的衰减规律,其结果可为飞机结构相关日历寿命评定研究奠定基础。

川气东送管道沿线土壤腐蚀等级评价

川气东送管道是中石化第一条长距离、高压力和大口径的天然气输送管道,沿线土壤腐蚀因素复杂多变且不易确定,采用灰色关联法和改进层次分析法相结合的土壤腐蚀评价模型,采用改进的层次分析法分析确定各因素具体的权重,通过模糊综合评价方法建立的隶属函数评价川气东送管道的腐蚀现状,将其结果和现场腐蚀埋片评价的等级进行对比,验证该方法在川气东送管道土壤腐蚀评价中是可行的。

基于不变矩理论的腐蚀等级评定方法研究

基于腐蚀图像包含大量腐蚀信息的客观现实,将数字图像技术和不变矩理论应用于腐蚀图像预处理和特征提取,用腐蚀图像的7个不变矩特征值来描述腐蚀形貌特征,利用概率神经网络模式识别技术,建立了以不变矩为特征参数的概率神经网络模式识别模型,实现了金属材料腐蚀等级的评定。以铝合金材料在EXCO溶液中加速腐蚀等级评定为例,分析表明,不变矩作为一种高度浓缩的图像特征,能够表示腐蚀形貌与腐蚀特征的映射关系,该方法简单易行,识别率可达到87.95%,满足工程应用要求。

基于IAHP和模糊灰色理论的土壤腐蚀等级评价

为了掌握青海油田埋地集输管道遭受环境腐蚀的具体现状,对油田花土沟地区部分在役管道进行了土壤腐蚀性检测,主要指标包括土壤电阻率、自然腐蚀电位、氧化还原电位、p H值、含水率、含盐率、氯离子含量、土壤腐蚀速率。鉴于埋地管道在土壤中腐蚀因素复杂多变且腐蚀状况不能确定的特点,结合灰色关联、模糊评价、改进层次分析3种理论,建立了一种新的管道土壤腐蚀等级综合评价模型;并且选取检测得到的15组实测点数据,详细阐述了该综合评价模型的具体应用,并且将模型得出的评价结论与原评价结果进行了对比,可知此评价模型的结果比原评价结果更加接近实际情况,也说明运用此综合评价模型能为在役管线的及时维修和更换提供更加科学的依据。

金属材料在西沙的腐蚀速率与腐蚀等级

叙述了常用金属材料在西沙自然环境中的腐蚀速率测试结果,并在此基础上进行了西沙自然环境腐蚀等级的分析。与国内其它环境站点的数据对比表明,西沙试验站周边气候环境对常用的金属材料具有最高的腐蚀等级。

基于数字图像分析的碳钢腐蚀等级评定方法

通过对比度增强、去噪平滑、图像二值化对碳钢腐蚀数字图像进行处理得到碳钢腐蚀二值图像,对腐蚀二值图像中腐蚀面积计算并分析得到碳钢腐蚀等级。采用局部增强和Gamma校正联用法及直方图均衡方法对腐蚀图像进行对比度增强,对比两种方法获得的最终腐蚀面积结果表明,全局直方图均衡虽然可以提高对比度,但无法消除照度不均匀产生的阴影,导致腐蚀面积计算结果与实际偏差很大;而局部增强和Gamma校正联用法能很好地消除照度不均匀产生的不良影响。

分段式剂量响应函数优化及碳钢腐蚀等级判别方法

以碳钢为例,将ISO9223:2012标准中的单个剂量响应函数分解为对应多个腐蚀等级的分段式剂量响应函数。采用关联规则理论,以置信度的形式建立了二氧化硫含量、氯离子含量、润湿时间等大气环境因子与碳钢腐蚀等级之间的关联规则。最后,用分段式剂量响应函数加权求得腐蚀速率,进而得到确定的腐蚀等级。分别采用分段式剂量响应函数和ISO9223:2012标准对国内外腐蚀试验站点40条碳钢大气腐蚀数据进行腐蚀等级判定。结果表明:与ISO9223:2012标准相比,采用分段式剂量响应函数得到的腐蚀等级与碳钢真实的腐蚀等级更接近,该方法能更准确地评估大气环境的腐蚀性等级。

基于综合评价模型的埋地管道土壤腐蚀等级评价

对青海油田花土沟地区部分在役管道进行了土壤腐蚀性检测,其主要指标包括电阻率、自然腐蚀电位、氧化还原电位、pH、水质量分数、盐质量分数、氯离子质量分数、土壤腐蚀速率。结合灰色关联、模糊评价、改进层次分析三种理论,建立相应的综合评价模型,运用该油田花土沟地区的15组实测数据,详细阐明了该模型的具体应用情况,并对通过模型得出的评价结果与原评价结果进行了对比。对比结果可知,此模型的评价结果比原评价结果更接近实际情况。

主分量分析——长输管道沿线土壤腐蚀等级的预测

现有的预测土壤腐蚀性方法,如电阻率法和多因子综合评分法,存在可靠性差;或缺乏应变性能及因子过多影响其实用性等缺点。近年迅速发展的计算机模式识别方法是一种处理多元变量的有效方法。本文重点介绍主分量的原理和分析法(PCA)对长输管道沿线土壤腐蚀等级的预测。根据濮临,沧临两线沿线少量的土壤腐蚀埋片数据作为训练样本集,采用土壤电阻率,含盐量和CaCO_3量三项特征指标为关键参数,用1,3主分量坐标平面显示,可使样本明显地按土壤腐蚀等级分类。以此推导出相应的超平面界面方程和特征指标判别公式。对同管线的另外51个土壤点(需要测定三个特征指标)进行预测,画出管线沿线的土壤腐蚀等级图,经检验,与现实情况基本相符。文中还讨论了处理土壤腐蚀数据的具体技术和实用的预测方法。

浙江省金属材料大气腐蚀等级分布图绘制

在浙江省各县级区域开展碳钢、锌、铜等常用金属的实地挂片试验,并结合工业腐蚀源影响和运行经验,绘制了浙江省大气腐蚀等级分布图,为今后浙江省电力设备金属构筑物选址、防腐蚀设计、运行维护提供关键性基础数据。从绘制的浙江省大气腐蚀等级分布图可知,浙江省约三分之二的区域属于C4级(含)以上重腐蚀大气环境。

基于博弈云模型的油气管道外腐蚀等级分析

针对管道外腐蚀等级分析具有模糊性以及不确定性的特点,建立了基于博弈云模型的油气管道外腐蚀等级评价模型。选取影响管道外腐蚀的15个评价指标,构建油气管道外腐蚀评价指标体系,采用模糊层次分析法(FAHP)、熵权法以及博弈论组合赋权方法计算各评价指标的组合权重。通过正态云发生器得到各评价指标的云模型特征数字,与标准评价云进行比较,得到各管段外腐蚀等级;同时运用评价指标的实测值计算各管段的综合确定度,依据最大隶属度原则确定各管段的外腐蚀等级。结果表明:两种评价结果与现场实测外腐蚀等级基本相符,博弈云模型在研究管道外腐蚀等级分析中具有良好的可靠性和实用性。

输电线路铁塔腐蚀等级评定规则

采用热镀锌层剩余厚度和通过人工目视宏观检测的铁塔塔材表面腐蚀形貌作为评判依据,并借鉴钢材表面腐蚀程度的划分和涂层老化评级方法等相关标准,制定了输电线路铁塔腐蚀等级评定规则,并提出了处理建议。该评定规则易于输电线路技术监督人员掌握和应用,使其能够在现场快速准确地对输电线路铁塔腐蚀等级进行判定,并以此为依据制定下一步的处理方案。

输电线路铁塔腐蚀等级评定规则研究

目前电网企业对输电线路铁塔腐蚀等级没有统一的评定标准,无法在现场准确、快速对输电线路铁塔腐蚀程度进行判断,评定腐蚀等级。将铁塔塔材表面腐蚀形貌的宏观检测结果和热镀锌层剩余厚度测量结果作为评判依据,并结合相关钢材表面腐蚀程度的划分和涂层老化评级方法等标准,制定输电线路铁塔腐蚀等级评定规则。该评定规则易于掌握和应用,能够在现场快速准确对输电线路铁塔腐蚀程度进行判定。

广西多气候环境金属材料大气腐蚀等级分布图绘制与预测分析

通过在广西地区开展碳钢、锌等常用金属的实地挂片以及测量大气中硫酸盐沉积速率、氯离子沉积速率,并结合工业腐蚀源和运行经验,绘制了广西地区大气腐蚀等级分布图。同时结合硫酸盐沉积速率分布图、氯离子沉积速率分布图以及气象数据,开展各地区腐蚀预测与分析,为今后指导广西电网新建变电站和输电线路选材和选址、防腐蚀设计、运行维护提供关键基础数据。

电网碳钢、镀锌钢大气腐蚀等级图绘制研究

基于2393个现场“曝露法”试验站的碳钢、镀锌钢1 a期腐蚀速率和通过ISO 9223中剂量响应函数计算得到的2918个沿海站点的腐蚀速率,采用反距离空间插值法绘制了国家电网公司运营区域的碳钢、镀锌钢大气腐蚀等级图。交叉验证结果表明,p值为2时,碳钢、镀锌钢大气腐蚀地图对腐蚀等级的预测精度最高,分别为85.3%和85.9%。根据大气腐蚀等级图,首次系统掌握了国家电网输电线路沿线及变电站工程大气腐蚀等级,碳钢、镀锌钢处于C4以上重腐蚀等级的面积分别占6.01%(462770 km^(2))和5.25%(404250 km^(2))。

基于层次分析法的埋地钢制管道腐蚀防护系统等级综合评价

文章介绍了层次分析法的计算过程,并将该方法应用于计算埋地钢制管道腐蚀防护系统子因素及其最终等级,结果表明层次分析法能够较客观、准确、全面的反应各因素对腐蚀防护系统的影响。

大气环境与碳钢腐蚀等级量化关系挖掘方法研究

按照现有的ISO 9223大气环境腐蚀性分类分级标准,在进行实际腐蚀数据应用时对于大气环境和腐蚀等级之间关系的判别过程中,部分腐蚀等级分类具有不确定性。针对上述问题,提出了一种新的大气环境与碳钢腐蚀等级的量化关系挖掘方法,并进行实际腐蚀数据分析。结果表明,挖掘出的量化关系能够比ISO9223标准更精确的以概率的方式反映大气环境与碳钢腐蚀等级之间的相关性。因此,该方法能够促进大气环境腐蚀性分类分级工作的进一步研究。