本申请提供一种在役油气管道检测方法、装置、设备和存储介质,该方法包括:接收所述在役油气管道的原始振动响应信号,对所述原始振动响应信号进行预处理,得到振动响应信号;对所述振动响应信号进行时域和频域的特征分析,得到特征数据;对所述特征数据进行特征选择,得到目标特征数据;将所述目标特征数据输入预建立的映射关系模型,以通过所述映射关系模型对所述在役油气管道的应力与缺陷类型进行识别。通过将在役油气管道的原始振动响应信号进行处理后输入预建立的映射关系模型,以通过映射关系模型对在役油气管道的应力与缺陷类型进行识别,能够实现在役油气管道应力的高精度无损检测,且方法适用性强,还能够同时检测管道缺陷。缺陷。缺陷。
【技术实现步骤摘要】
在役油气管道检测方法、装置、设备和存储介质
[0001]本申请涉及油气管道检测领域,尤其涉及一种在役油气管道检测方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
[0002]管道是一种工程结构,在役埋地油气管道中的应力是确定管道特别是管道环焊缝强度的重要指标。在役油气管道应力的测量只能采用无损检测方式进行检测。
[0003]目前,现有技术中适用于在役埋地油气管道应力非开挖的测量方法有惯性导航内检测法(Inertial Measure Unit,IMU)、基于磁致伸缩原理的内检测法(Axiss)等,开挖测量的方法有矫顽力测量法、超声测量等方法。
[0004]但是专利技术人发现,现有的应力无损检测方法在不同方面存在精度差,应用时间短、尚未得到有力验证等缺点,且这些测量应力的方法不能同时测量在役油气管道中是否存在缺陷。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种在役油气管道检测方法、装置、设备和存储介质,用以解决现有的应力无损检测方法在不同方面存在精度差,应用时间短、尚未得到有力验证,且这些测量应力的方法不能同时测量在役油气管道中是否存在缺陷等缺点。
[0006]第一方面,本申请提供一种在役油气管道检测方法,包括:
[0007]接收所述在役油气管道的原始振动响应信号,对所述原始振动响应信号进行预处理,得到振动响应信号;
[0008]对所述振动响应信号进行时域和频域的特征分析,得到特征数据;
[0009]对所述特征数据进行特征选择,得到目标特征数据;
[0010]将所述目标特征数据输入预建立的映射关系模型,以通过所述映射关系模型对所述在役油气管道的应力与缺陷类型进行识别。
[0011]在一种可能的设计中,其中所述映射关系模型的建立过程,包括:构建所述在役油气管道的属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据;根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据建立管道敲击模型,以通过所述管道敲击模型模拟敲击振动得到仿真振动响应信号;对所述仿真振动响应信号进行处理,得到响应信号特征数据;根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据和所述响应信号特征数据,使用径向基函数神经网络构建所述映射关系模型。
[0012]在一种可能的设计中,所述构建所述在役油气管道的属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据,包括:通过构建管道材质、管道结构、管道尺寸、开挖长度、输送介质和输送工艺参数中的一种或多种,得到所述在役油气管道的属性信息样本数据;通过构建不同应力状态的应力样本数据,得到所述在役油气管道的应力样本数据;通过构建不同缺陷类型和不同缺陷尺寸的缺陷样本数据,得到所述在役油气管道的缺陷样本数据。
[0013]在一种可能的设计中,所述根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据建立管道敲击模型,以通过所述管道敲击模型模拟敲击振动得到仿真振动响应信号,包括:根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据建立管道敲击模型,以通过所述管道敲击模型模拟敲击振动并产生敲击振动信号,对所述敲击振动信号进行采集,得到仿真振动响应信号。
[0014]在一种可能的设计中,所述对所述仿真振动响应信号进行处理,得到响应信号特征数据,包括:对所述仿真振动响应信号进行时域和频域的特征分析,得到包含均值、标准差和最大值在内的特征数据;对所述特征数据进行特征选择与归一化处理,得到响应信号特征数据。
[0015]在一种可能的设计中,所述根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据和所述响应信号特征数据,使用径向基函数神经网络构建映射关系模型,包括:将所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据作为所述径向基函数神经网络的输入数据,所述响应信号特征数据作为所述径向基函数神经网络的输出数据,以构建映射关系模型。
[0016]第二方面,本申请提供一种在役油气管道检测装置,包括:
[0017]接收模块,用于接收所述在役油气管道的原始振动响应信号,对所述原始振动响应信号进行预处理,得到振动响应信号;
[0018]特征分析模块,用于对所述振动响应信号进行时域和频域的特征分析,得到特征数据;
[0019]特征选择模块,用于对所述特征数据进行特征选择,得到目标特征数据;
[0020]识别模块,用于将所述目标特征数据输入预建立的映射关系模型,以通过所述映射关系模型对所述在役油气管道的应力与缺陷类型进行识别。
[0021]在一种可能的设计中,所述在役油气管道检测装置还包括:模型建立模块,用于构建所述在役油气管道的属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据;根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据建立管道敲击模型,以通过所述管道敲击模型模拟敲击振动得到仿真振动响应信号;对所述仿真振动响应信号进行处理,得到响应信号特征数据;根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据和所述响应信号特征数据,使用径向基函数神经网络构建所述映射关系模型。
[0022]第三方面,本申请提供一种在役油气管道检测设备,包括:管道敲击锤、振动传感器、信号传输装置和信号处理分析服务器;
[0023]所述管道敲击锤,用于敲击所述在役油气管道的外部使其产生原始振动响应信号;
[0024]所述振动传感器,用于采集所述原始振动响应信号;
[0025]所述信号传输装置,用于将所述振动传感器采集得到的所述原始振动信号传输至信号处理分析诊断装置;
[0026]所述信号处理分析服务器包括:至少一个处理器和存储器;所述存储器存储计算机执行指令;所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述至少一个处理器执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的在役油气管道检测方法。
[0027]第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有
计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如第一方面及第一方面任一种可能的设计中的在役油气管道检测方法。
[0028]本申请提供的在役油气管道检测方法、装置、设备和存储介质,通过将在役油气管道的原始振动响应信号进行处理后输入预建立的映射关系模型,以通过映射关系模型对在役油气管道的应力与缺陷类型进行识别,能够实现在役油气管道应力的高精度无损检测,且方法适用性强,还能够同时检测管道缺陷。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请一实施例提供的在役油气管道检测方法的流程图一;
[0031]图2为本申请一实施例提供的在役油气管道检测方法的流程图二;
[0032]图3为本申请一实施例提供的在役油气管道检测装置的结构示意图;
[0033]图4为本申请一实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在役油气管道检测方法,其特征在于,包括:接收所述在役油气管道的原始振动响应信号,对所述原始振动响应信号进行预处理,得到振动响应信号;对所述振动响应信号进行时域和频域的特征分析,得到特征数据;对所述特征数据进行特征选择,得到目标特征数据;将所述目标特征数据输入预建立的映射关系模型,以通过所述映射关系模型对所述在役油气管道的应力与缺陷类型进行识别。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述映射关系模型的建立过程,包括:构建所述在役油气管道的属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据;根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据建立管道敲击模型,以通过所述管道敲击模型模拟敲击振动得到仿真振动响应信号;对所述仿真振动响应信号进行处理,得到响应信号特征数据;根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据和所述响应信号特征数据,使用径向基函数神经网络构建所述映射关系模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述构建所述在役油气管道的属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据,包括:通过构建管道材质、管道结构、管道尺寸、开挖长度、输送介质和输送工艺参数中的一种或多种,得到所述在役油气管道的属性信息样本数据;通过构建不同应力状态的应力样本数据,得到所述在役油气管道的应力样本数据;通过构建不同缺陷类型和不同缺陷尺寸的缺陷样本数据,得到所述在役油气管道的缺陷样本数据。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据建立管道敲击模型,以通过所述管道敲击模型模拟敲击振动得到仿真振动响应信号,包括:根据所述属性信息样本数据、应力样本数据和缺陷样本数据建立管道敲击模型,以通过所述管道敲击模型模拟敲击振动并产生敲击振动信号,对所述敲击振动信号进行采集,得到仿真振动响应信号。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述仿真振动响应信号进行处理,得到响应信号特征数据,包括:对所述仿真振动响应信号进行时域和频域的特征分析,得到包含均值、标准差和最大值在内的特征数据;对所述特征数据进行特征选择与归一化处理,得到响应信号特征数据。6.根据权利要求2
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5任一项所述的方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宏,刘啸奔,王昊,石彤,李进舟,
申请(专利权)人:中国石油大学北京,
类型:发明
国别省市:
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