U型管道根焊背部成型即时检查装置研究及应用

管道根焊被广泛应用于石化管道建设中,但由于技术限制,管道根焊背部成型情况难以实时检测,小管道焊接时该问题尤为明显,从而造成焊接一次合格率低下,返修工作量加大、焊接质量过程控制滞后。为解决此问题,本文设计了一种适用于石化行业200mm以下且带180°转弯的小直径U型管道根焊背部成型即时检查装置,可实现管道根焊背部成型的即时检查,且能够准确定位焊接缺陷位置,为现场工人更快地修复焊接缺陷创造了条件。经实际应用表明,该装置能在80-200mm小管径U型管道中可靠工作,具有良好的实用价值和推广意义。

基于MSCNN-LSTM的注意力机制U型管道缺陷识别模型

对于承担缓震功能的特异U型管道,其结构复杂使管内和管壁缺陷具有时延性和多源多征兆等特点。针对U型管道缺陷难以有效识别的问题,提出一种基于多尺度卷积神经网络–长短期记忆(multi-scale convolution neural network-long short-term memory,MSCNN-LSTM)的注意力机制U型管道缺陷识别方法。采用主动声学检测方法获取管道声学响应信号,将原始声学信号作为模型输入,训练多尺度卷积神经网络提取重要细粒度局部特征。然后,多尺度局部特征融合为一个特征向量输入至LSTM网络中抽取潜藏在时序规律的粗粒度上下文特征。下一步引入注意力机制,对提取的特征赋予不同的权重,使模型更关注于最具类别区分度的特征,滤除冗余特征,提高模型缺陷识别能力。最后,在输出端通过Softmax分类器实现U型管道缺陷识别。试验结果表明,与其他常用的分类方法相比,该方法拥有更快的收敛速度,可实现98.44%的缺陷识别准确率。此外,采用Grad-CAM类激活可视化方法对所提模型的特征学习和缺陷分类机理实现了过程分析和展示。

S型与U型管道阻力规律对比研究

从几何学角度出发将S型和U型管道的阻力规律作了对比研究。通过实验研究提出S型管道阻力系数的经验公式,并与U型管道的阻力系数以及现行叠加计算值作了比较。实验结果表明,这种复合弯管的阻力系数,不能简单的用线性叠加原理计算,即将各几何组成部分的阻力系数叠加,应按其固有的阻力规律计算。另外,本文还分析比较了S型和U型管道的阻力变化规律,提出可用线性叠加原理计算的判据。

尾矿浆体高海拔U型管道输送工程应用探讨

文章通过探究和分析钨尾矿属性、浆液颗粒漂浮机理、非均质悬物淤积速度、磨阻受损、以及磨损机制,设置该钨尾矿浆液通过紊流流态运输,流速区间是2m/s^2.5m/s,最大运输压力是40kg/cm2。在管路磨蚀管理、运输泵搭配、检测设备搭配等环节,项目规划中融入了许多科学的技术方法。具体运转证明,运输设备运转安全、可靠,实现了预期目标。

U型充液管道的流固耦合分析

基于流固耦合原理,在ADINA软件中建立了U型充液管道的有限元模型,对其进行了流固耦合模态分析,研究了壁厚对管道固有频率的影响;并对简支U型管道的充液过程进行了数值仿真,研究了充液加速度和壁厚对管道位移及应力的影响。结果表明:随着模态阶数的增加,管道的固有频率逐渐增大;在无耦合时计算的管道固有频率大于流固耦合状态时的结果,管道固有频率随壁厚的增加呈非线性增加;在充液过程中U型管道的最大应力出现在弯头处;在充液过程中管道的位移与应力随充液加速度的增大而增大,随壁厚的增大而减小;但无论充液加速度多大,充液后管道的最终位移基本相同。

U型过江管道沉放施工过程动力响应分析

U型管道沉放施工过程涉及多体耦合、结构形状不规则、吊缆下放协调难等问题。为了保证施工安全和精度,基于水动力分析软件OrcaFlex,建立了U型过江管道沉放系统沉放过程中的数值分析模型,研究了典型工况下吊缆和锚索的张力、管道的动力响应和沿其长度方向的应力分布、钢浮筒的动力响应,并对吊缆张力进行了关键参数敏感性讨论。结果表明:沉放过程是安全可靠的,但是操作不当极易造成吊缆张力过大;实际工程中建议采用先管道两边后中间的气囊消气方式,气囊消气时间和吊缆下放速度需相互协调,中间吊缆的下放速度或初始下放时刻稍慢于两边;同时有必要对各吊缆张力和管体的运动姿态进行实时监测。研究可为实际沉放施工和其它类似工程提供参考依据。

试析混凝土U型渠道在旧灌区改造中的运用

混凝土U型渠道具有显著的防渗效果,水力性能较好,可以减少泥沙的堆积,质量非常可靠,因而在旧灌区改造当中具有非常广泛的应用。基于此,本文主要以我单位灌区田间配套改造项目为例,分析混凝土U型渠道在灌区改造当中的具体应用效果,分析实际的施工技术,探讨优化设计,以提高旧灌区改造的性能。

基于可变刚度调谐质量阻尼器的管道减振研究

利用全局模态方法,对U型管道结构进行动力学建模。为了克服传统的调谐质量阻尼器在安装之后不可改变其减振频率的问题,引入了可变刚度的内环以此来覆盖一系列频率范围,从而实现宽频减振。最后搭建U型管道系统实验台,利用全局模态方法和Ansys模态分析法计算其一阶固有频率,并以此来设计TMD的具体参数。在U型管道上安装可变刚度调谐质量阻尼器后,实际探究其振动抑制效果。结果表明,新型可变刚度调谐质量阻尼器可以极大降低管道系统的振动,并且在U型管道系统一阶固有频率因现场环境发生略微变动的情况下,通过调整内环安装角度就可以获得最优减振效果,具有很强的工程应用价值。