Aiming at the problems of detecting minor defects difficulty of magnetic leakage,insufficient detection data and low detection accuracy,the Swin Transformer of DDPM-gated parallel dilated convolution(DGPST)was proposed.This paper introduced a denoised diffusion probabilistic model(DDPM)data generation model to obtain high-quality data samples.The GPST was modified based on the Swin Transformer.The gated parallel dilated convolution layer was introduced into the backbone network of GPST,where the gating unit can reduce unnecessary computation.The convolution improved the ability of the network to extract global context information,which was beneficial to improve the accuracy of model detection.Experimental results show that the accuracy of this algorithm is 95.6%and Latency is 8.2 ms when IOU is 0.5.
文中研制了一种新型的膨胀式燃气管道封堵装置,利用机械传动驱动偏心轮对封堵橡胶盘轴向施压,使其发生径向膨胀并与管壁紧密接触,从而实现可靠的管道封堵.在DN200 管道的封堵仿真和现场实验表明,封堵装置操作方便,操作扭矩小于 13 Nm,封堵装置与管壁接触压力超过 0.4 MPa的封堵带达到7 道,实现了对0.4 MPa燃气管道的可靠封堵.
为实现埋地钢质管道阴极保护状态的远程监测,基于FPGA技术提出了一种埋地钢质管道牺牲阳极智能阴极保护系统设计方法.现场可编程门阵列(FPGA)作为并行处理单元实现阴极保护参数的采集.采用无线4G和以太网2 种高速通讯方式用于远程实时监控和本地数据重复读取,解决了因网络中断导致的数据丢失问题.实验结果表明:设计的智能阴极保护系统具有采集准确、存储可靠、监控及时的特点,能够满足现场工程应用的需求.
油田勘探开发技术不断发展,开采深度广度不断提升,管道腐蚀问题呈现复杂性、多样性、不确定性.文中针对此问题开展了油田压力管道典型缺陷的致因分析方法研究,通过对缺陷管道的无损检测,宏观、微观形貌及金相分析,化学分析,力学性能测试,仿真模拟分析确定产生缺陷的原因,从而提出预防腐蚀、减小风险的方法,提高管道安全运行的可靠性.基于该方法对缺陷致因分析开展了实际应用,并能有效解决相应的腐蚀问题.
为了研究波纹管波形参数对波纹管平面失稳的影响,使用ANSYS软件建立了波纹管的有限元模型,对不同波形参数下的波纹管有限元模型进行了模态分析与特征值屈曲分析.有限元计算结果表明,增加波纹管的壁厚和波距,或者减小波高,会使波纹管的固有频率和屈曲载荷增加,因此在波纹管设计时,在满足综合性能情况下,可通过在一定范围内增加波纹管的壁厚和波距,或者减小波高的方法减少平面失稳的发生;同时模态分析求出了波纹管的固有频率和振型,可以避免在工程作业中,因为外界振动频率与波纹管固有频率相同而发生共振现象,致使波纹管发生平面失稳,为工程设计提供有效参考.
实际工程中的管路系统十分复杂并且含有许多管卡支撑结构,在对管路系统进行有限元分析时,对实际管卡结构进行数值等效简化可以极大地减小有限元分析的计算量.在ANSYS Workbench中主要采用 2 种方法对管卡进行数值等效简化,分别为离散弹簧支撑和连续弹性支撑.文中详细介绍了在ANSYS Workbench平台中对管道设置实际管卡支撑、离散弹簧支撑和连续弹性支撑,并分别对管道进行了模态分析和静力学分析,对比分析了不同的弹性支撑边界条件下结果的差异.通过有限元分析的计算结果可以看出,采用连续弹性支撑方式可以较好地模拟实际管卡结构.
为了在杂散电流干扰状态下测试埋地管道的阴极保护电位并评价其有效性,解决杂散电流的腐蚀问题,通过对国内相关标准分析并参考国外标准,找出了杂散电流干扰下阴极保护电位的测试方法,在瞬间断电状态下测出的断电电位作为阴极保护电位,采用极化探头与断电电位测试仪联合使用的方法,完成测试数据的自动记录.参考AS 2832.1-2015,用保护电位正于有效电位的时长比例评价阴极保护的有效性.实际工程应用表明:采用此方法评价的阴极保护失效管道,开挖检查确实存在杂散电流腐蚀现象,可以此判定埋地管道是否采取抗干扰措施.
为防止压力容器大开孔结构塑性垮塌,保障结构安定性,利用ANSYS软件分别按载荷系数法和塑性垮塌载荷法对某压力容器大开孔结构进行极限载荷分析,采用极限载荷法和弹性应力分类法相结合的方法,结果表明结构满足总体准则、局部准则和安定性要求.给出了大开孔结构极限载荷分析求解过程,可为极限载荷分析法的应用提供借鉴.
为了研究横向滑坡对输气管道安全性的影响,基于弯曲微分方程和Winkler弹性地基梁理论,建立了横向滑坡作用下输气管道的受力模型,以川气东送管道为例,研究了横向滑坡对管道力学状态的影响.通过求解模型发现,横穿滑坡管道的主要变形集中在滑坡体中央附近,最大挠度为0.094 m,计算结果与有限元法比较接近,相对误差约为12%.同时为了研究不同因素对管道受力特性的影响,还分析了不同地滑力大小、滑坡宽度下管道的变形和受力状态变化,研究结果可以为滑坡作用下管道的设计和防护提供参考.
海底输油管道在运行过程中由于施工缺陷、机械损伤等原因可能造成管道凹陷变形,超过6%的严重凹陷变形不仅影响管道内检测,而且可能造成管道断裂,导致原油泄漏.文中以册镇海底管道凹陷缺陷修复为例,提出了结构管卡、机械连接器、复合材料、提升法换管、水下焊接修复技术方案,并分析了5 种方案的优缺点,通过实践应用,采用复合材料补强、结构管卡对海底管道严重凹陷变形进行修复,管道恢复正常运行.
为了研究定标点失效对管道中心线坐标及应变数据的影响,文中以管道环焊缝作为特征点对比2 次中心线检测的环焊缝球面距离和管道应变数据,研究定标点失效情况下数据偏差情况.结果表明:对于1 km/点设置定标点时,环焊缝位置的偏差能保持在2 m范围内,对于 1～2 个定标点失效时环焊缝偏差会扩大到5 m,对于连续5 点定标点失效时,环焊缝位置的偏差会超过 14 m,该坐标数据已失效;对于极限情况连续5 个定标点失效的情况下,通过环焊缝仍然可以将 2 次检测应变数据进行对齐,且检测数据能够良好复核,对于连续5 个定标点失效情况下应变数据仍准确有效.
某气田L360 材质埋地集输管道2 年发生4 次泄漏.文中通过宏观检验、化学成分分析、金相分析、硬度分析、拉伸性能分析、冲击韧性分析等综合测试方法,从材料质量、使用环境等方面分析管道失效的原因.结果表明:被测管道材料C、Si、S元素超标;介质中含有氯离子,造成管道出现应力腐蚀开裂.不合格的材料和使用环境中的氯离子综合作用导致了管道失效.
文中介绍了国内外站内工艺管道内检测机器人,并介绍了 2 种机器人现场应用效果.在某天然气管道应用CCTV内窥机器人找到了几何检测器卡堵的原因.模拟站场工艺管道,搭建测试平台,对A2072 站内检测机器人进行了验证,结果显示其可通过DN500 以上的三通和立管,可检出部分金属损失和焊缝缺陷.最后对该技术进一步发展应用进行了展望.
国内地下管道存在资料缺失、管道状况不明的问题,给管理工作带来极大困难.文中综合研究了目前常用的地下管道探测方法,发现电磁感应法对地下管道探测效果显著.磁法具有探测能力强、分辨率高的特点,适用于金属管道探测.探地雷达法适用于非金属管道探测,但有效探测深度有限,可以采用惯性陀螺仪定位法和声学定位法进行补充.近年来,基于多学科技术交叉融合的综合探测方法成为地下管道探测技术发展的新趋势.
某厂4 台EG蒸发塔检修过程中发现大量密集裂纹,为分析裂纹成因并提出处理措施,通过渗透检测、硬度测试、金相分析等方法,发现了裂纹产生机理.敏化、发生应变诱导马氏体相变的0Cr18Ni9,在温度、应力以及带有微量Cl-和SO2-4 的复杂腐蚀介质的协和交互作用下,产生网状沿晶或穿晶应力腐蚀裂纹.根据EG蒸发塔内壁裂纹形成机理,采取打磨消除补焊以及同材质贴板的方法,复检合格后未发现裂纹,处理措施经济有效,为类似0Cr18Ni9 材料裂纹产生机理分析和处理提供参考.
为提高埋地燃气管道阴极保护参数的测试效率及数据可追溯性,解决人工测试不到位、不能及时调节运行参数的问题,通过对阴极保护测试桩的硬件设计、数据接收及管理系统的软件开发、恒电位仪输出参数的远程控制,研制出一套阴极保护智能化监控系统.应用结果表明,智能化监控与人工测试数据相对误差最大值为1.79%,实现了阴极保护的通电电位、断电电位、自然电位的自动采集和存储,并用系统软件分析测试数据是否符合标准要求,为埋地燃气管道阴极保护的管理提供了数据支持.
声发射检测技术在工艺管道气压强度试验中的应用,能有效避免人员近距离检查存在的气体膨胀爆炸造成的安全风险.文中分析了声发射检测技术工作原理及处理模块主要功能;研究了声发射标准管道压力增长曲线及新安装管线增压要求.通过声发射系统在阿穆尔天然气加工厂某条管线回路中的应用,分析了传感器安装和几何布置、信号数据处理及定位要求.研究了信号衰减、降噪措施及定位方式对声源信号检测准确性的影响,为声发射检测技术在管道气压强度试验中的应用提供借鉴.
为解决带包覆层金属管道全周向检测问题,提出一种不拆包覆层的旋转激励磁场检测方法.在管道表面沿周向布置3 组励磁线圈并通入三相电流产生磁场,使管体产生的感应涡流中心沿着激励磁场矢量方向进行迁移,从而检测管体全周向的缺陷信息.基于有限元法研究了探头的工作原理,通过将隧道磁阻(TMR)传感器沿管体周向布置,测量管道径向的磁场强度以识别缺陷特征.实验研究表明:该方法可穿透管道包覆层,有效识别管道上的缺陷.
为了明确交流杂散电流干扰对油气管道阴极保护电位的影响,通过设计的 2 套实验装置和恒电流极化法,分别研究了受有效电流密度为 30、100、250 A/m2 的交流干扰,阴极保护电流密度分别为-0.17、-0.25、-0.62、-2.26 A/m2 时(对应电位约为-0.75、-0.95、-1.1、-1.2 V)的X70 钢油气管道阴极保护电位变化情况.结果表明,交流杂散电流干扰下,阴极保护电位一般会正向偏移,但在阴极保护电位较正时,也可能发生负向偏移.可见,存在交流杂散电流干扰时,油气管道阴极保护电位会发生变化,从而影响阴极保护效果.
文中对波纹管用薄板进行了20%、40%和60%的预伸长后,分别进行了 600℃和 900℃的热处理.结合上述性能测试结果和波纹管成型时的形变量,选取 20%和 25%的变形后,分别进行 750℃和850℃的热处理,并测试其性能和显微组织.随着预伸长量的增加,晶粒碎化,马氏体增加,其强度升高,塑性下降;随着热处理温度的升高,形变储能、内应力和马氏体都随之减少,900℃热处理后,强度出现明显下降,塑性改善.20%和25%的变形后,分别进行750℃和 850℃的热处理后,实现了细晶强化,其强度高,塑性好,性能较优.
