一、GPS卫星定位技术在埋地管道腐蚀检测中的应用(论文文献综述)
张作鹏,黄坤,王鲜,刘艳军[1](2020)在《基于弱磁效应的埋地管道腐蚀检测研究》文中提出针对在非开挖条件下,难以快速准确排查埋地长输铁磁管道中严重的局部腐蚀等缺陷的技术难题,对弱磁检测技术进行了在埋地铁磁管道检测中的工程应用验证。弱磁检测技术通过分析所检测埋地铁磁管道正上方的磁感应强度分量梯度值dBx、dBy、dBz的波形曲线特征,可以确定腐蚀缺陷及其位置,并同时对腐蚀缺陷进行评价。通过对西气东输二线61~62号阀室管段进行现场非开挖检测,分析发现2处Ⅰ级、10处Ⅱ级和177处Ⅲ级腐蚀缺陷,分析结果与开挖验证坑所得数据相吻合,证明了弱磁检测技术能够准确检测和评价埋地铁磁管道的管体腐蚀缺陷。
王伟[2](2020)在《浓海水管道腐蚀检测及电化学防腐技术研究》文中认为管道作为比较安全、经济的输送方法,输送应用范围不断扩大。由于受到各种因素的影响,管道内外壁防腐层破损、老化现象较为普遍,缩短了管道使用寿命,增加了管道运营成本,造成严重经济损失,生态环境遭到严重污染。以唐山某纯碱公司输送海水淡化后副产品浓海水的埋地管道为基点,对管道进行了内外壁防腐效果的检测,并对管道内壁电化学防腐研究,将研究成果应用于企业管道内壁的防腐。首先,以输送浓海水的20000米DN800碳钢管道为研究对象,设计了穿越段防腐层的腐蚀性能检测方法,并将该检测方法应用于管道内壁涂层的防腐效果检测,分析表明,检测管道穿越处内外壁防腐层的电阻率分别为45282Ω·m2和1462Ω·m2,说明管道内外壁防腐层不能有效隔离管道附近的腐蚀性介质,防腐层存在薄弱点和损坏点,在防腐层薄弱损坏处易发生电化学腐蚀,造成管道腐蚀穿孔泄漏。然后,以电化学原理为依据,对管道内外壁进行电化学防腐保护研究。选择厂内具有代表性的管段作为试验对象,设计了一套电化学防腐阴极保护装置,经过宏观观测、腐蚀挂片失重测试、超声波测厚及超声导波检测方式,对试验管段和空白管段的防腐效果进行对比。结果表明:未加防腐装置的空白管段相对安装防腐装置的管道管壁减薄0.60mm,实验段挂片平均腐蚀失重1.98%,明显低于空白段6.15%;宏观观察发现,安装外加电流阴极保护装置段管道内壁形成一层质地均匀的保护膜,未做处理的管段管道内壁严重腐蚀,多重测试证明阴极保护技术能够有效减缓介质碳钢管道内壁腐蚀速度。最后,将研究成果应用于1100m循环冷却系统浓海水管道内壁的电化学保护。经现场测试极化电位介于-0.85V~-0.93V之间,极化电位全部满足阴极极化电位要求,说明防腐效果显着,可进行大范围推广。图22幅;表11个;参48篇。
杨文乐[3](2020)在《埋地管道智能恒电位仪的研制》文中研究表明我国石油、天然气等化石能源多使用长距离运输管道进行运输,对管道运行安全进行有效保护和监测显得尤为重要。现阶段我国常用使用阴极保护技术实现对管道的防腐蚀保护。恒电位仪是管道强制电流阴极保护技术的核心设备,现在市场中存在的恒电位仪存在控制复杂、效率低下、无法实现数据远程通信的问题。本论文应用现代电力电子技术、现代通信技术和嵌入式技术,设计实现一种新型的智能恒电位仪,在完成恒电位仪基本功能的基础上,针对恒电位仪与所在埋地管线电位采集仪难以实现同步工作,影响管道阴极保护监测的问题,提出了支持管道全线同步电位通断的恒电位仪控制方法,实现了全线同步通断监测功能和恒电位仪输出的远程自动调整。本文主要完成的工作如下:首先,针对阴极保护技术中对恒电位仪提出的功能需求,按照模块化的设计思想,对恒电位仪的硬件电路和软件流程进行方案设计。处理器选用MSP430F5438A,使用其丰富的IO接口及串口中断资源能够完成具体的功能实现。按照功能模块需求,设计了开关电源模块、数据存储模块、通信模块、北斗/GPS模块等外围电路。对恒电位仪的软件程序进行设计,主要完成电位数据采集功能、数据通信功能、人机交互功能和远程同步通断功能等功能。其次,为解决现阶段管道断电电位的采集依靠安装断电试片采集断电电位,难以实现恒电位仪输出控制与长输管线多点数据同步采集的问题。设计基于北斗授时的恒电位仪时钟同步系统,实现恒电位仪输出与整个管线的多点电位采集严格同步通断,从而改进了断电电位的采集方法,提高管线保护数据真实度,为评估管线状态提供数据支撑。最后设计实现管道阴极保护远程监控平台,平台能够监控恒电位仪的运行状态和系统信息。同时在实现全管线同步通断电位采集的基础上,通过增加专家诊断系统,对保护状态进行科学评估,并能根据管线保护状态自动调整恒电位仪的输出,实现管线保护的自动化管理。实验测试证明,研制的智能恒电位仪电位精度高,输出误差控制在1%以内,同步通断功能及通信功能符合设计要求。当管道处于欠保护或者过保护状态时,能够实现恒电位仪的远程自动调整。目前该产品已经在深圳中石化管线投入使用,效果良好。
刘静[4](2020)在《水下海管检测机器人组合导航定位技术研究》文中研究指明海底管道作为当今世界的“能源血管”,在海洋油气运输方面的地位举足轻重,定期对海管进行检测和维护意义重大。伴随着海洋油气勘探和开发事业的飞速发展,水下机器人产业也蓬勃发展。利用水下机器人进行海管检测解决了人工作业所面临的安全威胁和环境挑战且自动化程度高,将会是未来海管安全检测的主要技术手段。面对复杂的海洋作业环境,水下海管检测机器人对其导航系统的精度、可靠性和容错性也提出了更高的要求。因此为了解决实际应用需求,本文针对水下海管检测机器人组合导航系统的数据融合、误差修正以及故障检测与隔离进行研究,为海底管道检测和维护提供重要的技术保障。本文首先介绍了海管检测机器人的组合导航系统总体设计方案,分别阐述了水下导航部分所采用的捷联惯导系统(SINS)、多普勒测速仪(DVL)以及超短基线定位系统(USBL)的基本原理,并建立了对应的误差模型。其次,分别设计SINS/DVL组合导航子系统和SINS/USBL组合导航子系统并建立各子系统的数学模型,在此基础上采用联邦滤波技术设计SINS/DVL/USBL组合导航系统,对两个子系统和SINS/DVL/USBL组合导航系统进行仿真实验验证。然后,针对海管检测机器人在高精度导航方面的需求,为了解决长距离海管腐蚀缺陷部位精确定位的难题,提出一种基于海管节点位置辅助的导航误差修正方法,将海管节点位置直接补偿法和动态零速修正法结合,达到抑制SINS导航积累误差发散的作用,仿真结果表明所提出的方法能够有效抑制导航误差积累,定位误差达到厘米级。最后,针对海管检测机器人导航系统在容错性方面的需求,为了解决残差故障检测法只能判断系统级故障无法识别故障传感器的问题,提出一种基于SVR的组合导航系统故障诊断方法,并设计故障隔离和系统重构方案,进一步保证海管检测机器人导航系统的精度和可靠性,通过仿真验证所提方法的有效性。
李婷[5](2019)在《典型复杂工程结构智能声波无损评价系统研究》文中研究表明复杂工程结构是由两种或两种以上不同材料经过复杂工艺加工而成,桥梁预应力结构和风电叶片就是两种典型复杂工程结构。桥梁预应力结构将高抗拉强度钢绞线与高抗压强度混凝土进行复合优化设计而成,使桥梁的跨度越来越大;风机叶片的腹板结构把碳纤维或玻璃纤维与树脂进行复合而成,既降低其自重,同时提高了叶片的强度,使风机叶片的长度超过100米。随着现代工程技术的发展,为提高各类构件的承载能力,复合结构的使用越来越多并且尺寸越来越大。这类大尺寸复合构件的加工制造工艺一般比较复杂,具有材料和构件同时成形的特点,各类因素容易使构件产生制造质量问题,如桥梁预应力结构管道内注浆不密实,风机叶片腹板结构粘接、脱胶缺陷。复合构件是工程的关键构件,关系到整个工程的质量与安全,因此,如何提高大尺寸复合构件的生产质量具有重要的意义。无损检测技术对大尺寸复杂工程结构的加工质量与应用安全具有重要的作用,相对于传统的非复合构件及小尺寸试样的声波无损评价技术,大尺寸复合构件的评价对声波无损评价提出了新的需求,一是检测效率要求更高,二是对复合结构的评价精度要求更高,三是对评价系统具有智能化需求。本文主要研究内容与结果如下:(1)研制了基于GPS秒脉冲高精度同步的声波收发无线系统。针对桥梁预应力结构注浆现场远距离声波透射法检测高效率、高精度的需求,采用无线传输方式实现声波收发分离,利用GPS秒脉冲,研制了高精度同步采集硬件系统。基于LabVIEW实现可用性强、灵活性、可重用性、可扩展性、效率高及自动化程度高的应用程序,开发了自动提取声时算法,并将评判标准嵌入软件。模型试验和现场工程应用表明,该系统可同时用于复杂桥梁检测现场的透射法和反射法,仪器可达纳秒级同步,抗干扰能力强,并实现了智能化实时评价,提高了检测效率。(2)研制了高性能声波收发实时同步定位采集系统。针对风电叶片大面积快速C扫描的需求,以FPGA作为主控器,实现纳秒级脉冲超声同步控制,结合LabVIEW软件的多线程生产者消费者架构,极大地提高处理速度,实现1 KHz以上的脉冲重复频率。针对腹板波回波重叠混杂难以区分的问题,提出使用匹配追踪(MP)算法分解信号,并对算法进行改进,为适应超声回波幅度衰减和频率渐变的特性,增加调频因子,提高了 MP算法析出弱回波信号的性能。(3)提出了基于优化希尔伯特黄变换(HHT)算法的复杂结构声波缺陷信息处理方法。针对预应力注浆管道结构各向异性、形状不规则的特点而导致的回波信号受干扰严重、模态混叠的问题,提出了优化的HHT算法,该算法将冲击回波数据经过带通滤波预处理、互补集总经验模态分解(CEEMD)、固有模态函数(IMF)筛选以及希尔伯特变换,能有效地区分不同大小注浆缺陷。仿真模型、实验模型测试及现场应用测试验证了算法有效性与实用性。(4)发展了基于深度卷积神经网络(DCNN)的风电叶片超声检测缺陷自动识别方法。该方法将传感器获取的低层次信号输入深度学习网络结构,提取出对于缺陷分类有重要作用的特征用于自动检测。以实际风电叶片不同类型缺陷的超声检测数据为基础,设计了二维小波包变换CNN(WPT-CNN)和一维单点时域CNN两种深度学习模型,结果表明两种方法都具有较高的识别精度,二维的WPT变换结果输入CNN能提供更多特征信息从而有效减少模型对网络深度的依赖,而采用单点时域波形作为深度CNN的输入则需要将网络层数增加才能提高模型的性能。(5)发展了基于多点阵列DCNN模型的预应力管道注浆缺陷声波检测自动识别方法。该模型的输入是将一定区域内的多个信号有序组织起来形成阵列,从而提供更稳定的“集中”化区域特征信息和空间结构化信息,以利于DCNN模型的训练和预测。通过仿真和实际预应力模型验证了 DCNN架构在预应力管道缺陷检测方面的可行性和有效性,以及多点阵列CNN模型比基于单点信号的CNN结构有更高的缺陷分类及预测能力。
唐青[6](2019)在《输气管道河流穿越段外防腐层检测技术研究》文中研究表明油气管网中穿越江河的管道数量正在逐年增加,穿越河流的管道主要依靠外防腐层和阴保系统进行保护。由于常规的路上埋地管道检测方法无法直接应用于河流穿越段管道,致使管道外防腐情况无法被准确掌握,这给管道的运行安全留下了一定的隐患。本文以输气管道河流穿越段为研究对象,对管道河流穿越段外防腐层检测相关技术进行了研究,基于现有管道河流穿越段外防腐层检测系统,开展改进研究,并进行室内及现场试验。论文主要研究内容如下:(1)调研国内外现有的输气管道水下穿越段外防腐层检测技术,及相应的检测系统,对其性能特点进行分析,并总结其发展方向。(2)分析管道水下穿越段外防腐层检测系统的原理,建立管地系统信号传输模型,对输气管道水下穿越段外防腐层评估方法进行分析,确定R(管地回路纵向电阻)、L(管地回路中的电感)、C(管地回路中的电容)、G(管地回路中的电导)等参数为测量的关键参数,并研究相关参数变量对管道上信号传输变化的影响。(3)分析现有输气管道河流穿越段外防腐层检测系统的性能特点、组成等,确定系统的不足之处,在此基础上,提出输气管道水下穿越段外防腐层检测系统发射机、接收机及分析软件的改进方案,以及新增RTK定位测量集成改进方案。(4)对输气管道河流穿越段外防腐层检测系统进行实验室标定,并对系统进行现场试验研究,对仪器在功能和使用上的存在的问题进行进一步的修改和完善,以确保仪器在现场的适用性和功能的完整性,并通过实地测试验证改进方案的应用效果。
龚仕枫[7](2019)在《基于双侧声波的水下管道损伤检测技术研究》文中提出水下管道是海上石油运输的关键通道,对水下管道损伤检测不仅能够有效预防石油、天然气等管道泄露事故发生,而且在海洋资源可持续发展战略中具有重要意义。目前我国海上油田水下管道数量越来越多,服役时间越来越长,对水下管道损伤检测也尤为迫切,传统常用的检测方法存在工程难度较大,配套相应的设备检测价格偏高,检测效率低及要求技术人员专业技能高等缺点;同时潜水员人工检测也暴露出劳动强度大、经济性与安全性较差、受海况、作业水深影响较大的弊端。本文以含有外防腐蚀层的水下管道为研究对象,根据声波在无损伤和有脱落损伤回波特性,应用双侧声波成像技术,以水声图像中水下管道特征和损伤特征为检测目标,从而实现直观、快速、可靠、有效的损伤检测,具有重要的研究意义和应用意义。研究得到了2017年广东省重大科技专项项目(2017B010118002)、2018年广州市产业技术重大攻关项目(201802020031)的资金支持。论文主要工作包括:(1)介绍了水下规则圆柱体声散射机理和回波特性,讨论回波包含的几何声散射和弹性声散射成分,构建了外层弹性介质-内层刚性介质的有限长水下管道损伤声散射模型;分析了如何选择双侧声波技术指标以及双侧声波在水下环境的声学特性,确保更好的水下超声成像检测效果;提出了基于双侧声波的水下管道损伤超声成像检测方法,并阐述了水下管道损伤超声成像检测机理;基于双侧声波的特性与检测机理,对水下管道损伤检测平台进行了整体规划。(2)分析了双侧声波图像的特性,研究了水声图像规整化处理调整好水声图像整体灰度动态范围,利用双边滤波与多尺度RETINEX算法两种图像增强算法在水声图像方面的优势,取得了较好的水声图像增强处理效果;研究了水声图像管道损伤检测技术,应用HOG+SVM算法进行了水下管道检测识别,在水声图像中提取得到了水下管道的特征矩阵,进而提出了行灰度均值水下管道损伤检测方法,确定了水下管道损伤检测算法具体流程。(3)进行了水下管道损伤检测成像软件需求分析;解析了双侧声波数据以及进行双侧声波成像可视化设计,其中主要包括数据结构解析与读取、数据转换及显示设计;设计了水下管道损伤成像检测上位机软件框架和软件平台各个功能模块,并阐述了各功能模块具体实现过程。(4)搭建了智能无人船水下管道损伤检测实验平台;进行了水下管道损伤声散射特性回波仿真分析实验,为水下管道外防腐蚀层脱落损伤双侧声波成像检测提供了有效的理论依据;以水下管道悬空状态检测作为水下管道损伤检测的辅助手段,针对水下管道悬空状态进行实验设计与过程规划,经过多组实验对比分析,对水下管道悬空状态检测相对误差在10%以内,验证了悬空高度越大,声影区范围越大,声影区特征也越明显;对水下管道损伤进行双侧声波成像检测实验,对3组不同脱落大小的管道外防腐蚀层脱落损伤进行了对比实验,利用HOG+SVM算法将水下管道特征区域提取出来,再利用本文提出的行灰度均值管道损伤判别方法进行损伤检测识别,对比水下管道损伤传统直流电位梯度检测法,在本实验条件下,3组不同宽度损伤的管道均可以有效被检测出来,损伤检测率可达90%以上,对水下管道定位精度在正负0.1m左右,检测效率提升60%以上,验证了随着外防腐蚀层脱落宽度增加(脱落损伤尺寸增加),双侧声波成像检测效果更好。
谢崇文[8](2018)在《河流穿越水下管道敷设状态检测的技术研究与应用》文中研究指明随着我国对石油天然气能源的需求与日俱增,我国油气管道输送规模的不断发展,水下穿越管道在长输油气管道工程中所占比例不断增多。为确保管道运行安全平稳,需定期对水下穿越管道进行检测。但随着大埋深水平定向钻等新铺管技术在水下管道的铺设施工过程中得到广泛应用,现有检测手段、方法等存在检测范围不足、精度不高等诸多问题。水下管道敷设状态检测已成为管道检测人员面临的新难题及挑战。针对现有问题,本文通过理论与现场试验相结合,着重对电磁法在定向钻穿越管段中运用展开研究,辅以声呐技术,拓宽河流穿越管段检测技术的应用范围。形成一套适用于分公司河流穿越管段敷设状态检测的技术规定,为河流穿越管段敷设状态检测技术的选择提供技术支撑,有针对性的开展穿越管段敷设状态检测,掌握河流穿越管段的敷设状态,提高管道安全管理水平。本论文具体研究内容和取得的主要成果如下:(1)完成了现阶段水下穿越管道检测技术及设备调研分析,从原理上分析了各种检测方法适用范围及优缺点。(2)明确了影响检测结果的关键条件,提出了改进的检测流程,初步形成了现场试验的检测方案。(3)定向钻穿越管段推荐采用绝对电磁法;且对于检测界面到管道中心距离在10m-20m之间的穿越管段采用绝对电磁法检测法中的一般流程(即单次校准、单一增益,应用于全部管段),而对于检测界面到管道中心距离在20m-40m的河流穿越管段采用优化流程(即多次校准、多种增益、分段计算流程);(4)分析总结了不同的河流穿越管段检测方法的适用性和应用条件,并明确了各种方法的性能指标。(5)提出了河流穿越管段敷设状态检测的推荐做法,根据不同的需求和穿越管段基本情况,应采用不同的检测方法。(6)形成了埋地输气管道河流穿越段敷设状态电磁法检测技术规定(含不同埋深、不同宽度及40m范围内的定向钻管段)。
史汉宸[9](2018)在《输气管道阴极保护恒电位仪改造研究》文中研究说明在阴极保护中,恒电位仪是一种不可或缺的电子设备。恒电位仪向阳极地床-土壤-管道回路提供电源,为管道提供阴极保护,从而减缓管道被腐蚀的速率。近年来,为了延长管线的使用寿命,川渝地区管道企业配置了多种用于阴极防腐保护的恒电位仪。根据国标规定,为评价输气管道恒电位仪保护效果,需采用管地界面的极化电位作为判定依据。但恒电位仪产品技术的发展滞后于管道保护效果评价的要求和行业标准规范,存在一定功能及结构的局限性,导致日常的极化电位测试工作异常困难,部分川渝管道企业甚至因恒电位仪功能缺陷而放弃测试极化电位,影响阴极保护效果评价,这是阴极保护电源研发机构和生产单位必须面对和投入精力解决的大问题。因此有必要开展川渝地区恒电位仪的现状分析,用现有方法进行实验,选取合适的技术手段解决恒电位仪存在的技术问题。本文提出一种负载切换的恒电位仪改造方案,该方法组合了 GPS模块、控制电路以及内部负载,通过现场应用可实现多条管道阴极保护电源的同步通断,具有GPS授时准确、数据可靠、通用性强等优点,为今后川渝地区管道企业极化电位测试工作提供一种新的技术思路。
赵冉[10](2018)在《天然气埋地金属管道检测项目优化分析与实践》文中研究指明埋地天然气金属管道事故的发生,85%以上都与管体腐蚀有直接联系。目前对于埋地管道,主要采用防腐层与阴极保护两种防腐技术,其中防腐层能够为管道提供99%的保护,剩下的1%由阴极保护提供。PCM、ACVG、DCVG技术是目前最为常见、使用最多的检测技术,因其使用简单、检测效率高、检测准确性高等特点,在外检测中得到了广泛应用。因为都采用有源信号得检测方式,在检测过程中,很容易受到杂散电流、低频电流等因素的干扰,影响着检测结果的准确性。目前对于土壤腐蚀性的检测,还缺少针对性,盲目检测的成分较大,应根据实际的被检测对象进行优化分析。阴极保护的电位测量是保证阴极保护正常运行的前提条件,在测量电位时,应根据环境条件分别进行通电电位和断电电位的技术的优化。由于埋地管网结构复杂,容易受到外界各种因素的影响,所以在检测过程中应对检测技术、检测过程、检测对象进行合理优化分析,提高检测的针对性和有效性。通过技术优化,能够在一定程度上降低检测技术门槛和检测成本,让中小型燃气公司能够积极的投入到管道检测之中。对于天然气经营者,全面进行埋地金属管道的检测与开挖检验,耗时、费用高,实际意义不大;优化管道检测方法及内容,重点关注管体腐蚀与阴极保护问题,就可以有效掌握管道状况,精准制定修复计划,保证管道的完整性。
二、GPS卫星定位技术在埋地管道腐蚀检测中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GPS卫星定位技术在埋地管道腐蚀检测中的应用(论文提纲范文)
(1)基于弱磁效应的埋地管道腐蚀检测研究(论文提纲范文)
0前言 |
1 弱磁检测原理 |
2 检测设备 |
3 弱磁腐蚀检测评价方法 |
4 工程应用 |
4.1 管道资料收集 |
4.2 管道定位与标记 |
4.3 管道磁信号测量 |
4.4 数据初步分析 |
4.5 开挖验证 |
4.6 损伤等级评估 |
5 结论 |
(2)浓海水管道腐蚀检测及电化学防腐技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 浓海水管道埋设现状 |
1.2.2 埋地管道非穿越段的防腐层检测研究 |
1.2.3 埋地管道穿越段的防腐层检测研究 |
1.2.4 管道电化学防腐技术研究 |
1.3 埋地管道非穿越段检测 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 检测方法 |
1.4 穿越段电位电流法 |
1.4.1 概述 |
1.4.2 电位电流法检测 |
1.5 管道内壁电位电流法 |
1.5.1 概述 |
1.5.2 内壁电位电流检测 |
1.6 研究思路及主要研究内容 |
第2章 管道防腐检测技术应用 |
2.1 穿越段外防腐层状况检测评估 |
2.1.1 防腐状况检测方法 |
2.1.2 防腐检测试验 |
2.1.3 结果与讨论 |
2.2 管道内壁涂层状况检测 |
2.2.1 防腐状况测试方法 |
2.2.2 防腐检测试验 |
2.3 非穿越段管道外腐蚀状况检测 |
2.3.1 非穿越段管道外防腐层状况检测评估 |
2.3.2 非穿越段管道杂散电流状况检测评估 |
2.3.3 非穿越段管道阴极保护状况检测评估 |
2.4 本章小结 |
第3章 管道内壁电化学防腐研究 |
3.1 厂内循环冷却水管道内壁电化学保护试验效果评估 |
3.1.1 测试试验设施 |
3.1.2 试验分析方法 |
3.1.3 试验分析 |
3.1.4 管道内壁防腐效果评估结果 |
3.2 电化学防护效果研究 |
3.2.1 腐蚀环境 |
3.2.2 防护机理 |
3.2.3 电化学防腐原理 |
3.2.4 阴极保护电位准则-850mV |
3.2.5 防护膜层的分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 管道电化学防腐应用 |
4.1 概述 |
4.2 内壁保护长度计算 |
4.3 内壁保护系统参数确定 |
4.4 检测方法 |
4.5 结果与讨论 |
4.6 经济效益 |
4.6.1 实施电化学防腐前一年经济损失 |
4.6.2 实施电化学防腐后一年经济损失 |
4.6.3 经济效益分析 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果 |
(3)埋地管道智能恒电位仪的研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 阴极保护技术及恒电位仪国内外研究现状 |
1.3 本论文的研究内容和组织结构 |
第二章 需求分析及系统总体方案设计 |
2.1 智能恒电位仪的需求分析 |
2.2 系统总体方案设计 |
2.3 通信方案设计 |
2.4 同步通断功能方案设计 |
2.5 上位机配置软件设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 智能恒电位仪的硬件设计 |
3.1 智能恒电位仪的微处理器电路设计 |
3.2 开关电源模块的设计 |
3.3 智能恒电位仪的电源决策电路设计 |
3.3.1 系统工作电源电路设计 |
3.3.2 外设模块的电源电路设计 |
3.4 智能恒电位仪的通信模块电路设计 |
3.4.1 RS-232 通信接口电路 |
3.4.2 隔离RS-485 通信电路的设计 |
3.4.3 4G无线通信电路设计 |
3.5 智能恒电位仪的数据存储模块电路设计 |
3.6 智能恒电位仪的数据采集电路设计 |
3.7 智能恒电位仪的D/A转换电路设计 |
3.8 智能恒电位仪的北斗/GPS模块电路设计 |
3.9 其他电路模块设计 |
3.9.1 智能恒电位仪的时钟模块电路设计 |
3.9.2 智能恒电位仪的温湿度电路模块设计 |
3.9.3 智能恒电位仪的风扇及报警电路模块设计 |
3.10 本章小结 |
第四章 智能恒电位仪的软件设计 |
4.1 智能恒电位仪的总体程序设计 |
4.2 智能恒电位仪的数据采集程序设计 |
4.3 智能恒电位仪的输出程序设计 |
4.4 智能恒电位仪的人机交互程序设计 |
4.5 智能恒电位仪的数据通信程序设计 |
4.5.1 4G无线通信程序设计 |
4.5.2 RS-485 通信程序设计 |
4.6 智能恒电位仪的同步通断功能程序设计 |
4.7 智能恒电位仪的上位机配置软件程序设计 |
4.8 智能恒电位仪的其他程序设计 |
4.8.1 系统时钟的程序设计 |
4.8.2 数据存储的程序设计 |
4.9 本章小结 |
第五章 系统测试与分析 |
5.1 输出电路测试 |
5.2 同步通断测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(4)水下海管检测机器人组合导航定位技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景、目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水下导航定位技术研究现状 |
1.2.2 海管检测机器人组合导航定位技术研究现状 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
第2章 海管检测机器人的组合导航方案总体设计 |
2.1 海管检测机器人组合导航总体方案 |
2.2 海管检测机器人水下组合导航系统组成 |
2.3 捷联惯性导航系统 |
2.3.1 捷联惯性导航系统工作原理 |
2.3.2 捷联惯性导航系统误差模型 |
2.4 多普勒测速仪 |
2.4.1 多普勒测速仪工作原理 |
2.4.2 多普勒测速仪误差模型 |
2.5 超短基线水声定位系统 |
2.5.1 超短基线水声定位系统工作原理 |
2.5.2 超短基线水声定位系统误差模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 SINS/DVL/USBL组合导航系统设计 |
3.1 SINS/DVL组合导航子系统 |
3.1.1 SINS/DVL组合导航子系统数学模型 |
3.1.2 SINS/DVL组合导航子系统仿真 |
3.2 SINS/USBL组合导航子系统 |
3.2.1 SINS/USBL组合导航子系统数学模型 |
3.2.2 SINS/USBL组合导航子系统仿真 |
3.3 SINS/DVL/USBL组合导航系统 |
3.3.1 SINS/DVL/USBL组合导航系统的联邦结构 |
3.3.2 SINS/DVL/USBL组合导航仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于海管节点位置辅助的导航系统误差修正方案 |
4.1 海管节点位置直接补偿法 |
4.1.1 海管节点位置直接补偿法方案 |
4.1.2 海管节点位置直接补偿法仿真 |
4.2 零速修正 |
4.2.1 传统零速修正 |
4.2.2 动态零速修正 |
4.2.3 动态零速修正法仿真 |
4.3 基于海管节点位置辅助的DZUPT误差修正 |
4.3.1 基于海管节点位置辅助的DZUPT误差修正方案 |
4.3.2 基于海管节点位置辅助的DZUPT误差修正仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于SVR的组合导航系统故障诊断方法 |
5.1 基于残差检验法的故障诊断方法 |
5.1.1 残差检验法 |
5.1.2 基于残差检验法的故障诊断方法仿真验证 |
5.2 基于SVR的故障诊断方法 |
5.2.1 SVR算法原理 |
5.2.2 基于SVR的故障诊断方法 |
5.2.3 基于SVR的故障诊断方法仿真验证 |
5.3 故障隔离和系统重构 |
5.3.1 故障隔离与系统重构方案 |
5.3.2 系统重构法仿真验证 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(5)典型复杂工程结构智能声波无损评价系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 复杂工程结构无损评价概述 |
1.2.1 复杂工程结构无损评价的重要意义 |
1.2.2 工程声波无损评价的优势 |
1.3 声波无损评价国内外研究现状及发展趋势 |
1.3.1 声波检测装置研究现状及发展趋势 |
1.3.2 声波无损评价方法研究现状及发展趋势 |
1.4 复杂工程结构声学无损评价存在的问题 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 智能无线声波无损检测系统研究 |
2.1 高精度同步无线声波采集系统研究 |
2.1.1 高性能无线声波采集系统整体架构设计 |
2.1.2 高性能无线声波采集系统信号调理电路设计 |
2.1.3 基于GPS的高性能无线同步方法 |
2.2 无线声波无损检测系统智能化软件设计 |
2.2.1 人机交互软件设计 |
2.2.2 首波自动化判读算法 |
2.3 无线装置试验验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 高性能实时定位超声检测系统研究 |
3.1 高性能实时定位超声采集系统 |
3.1.1 实时定位超声采集系统整体结构框图 |
3.1.2 实时定位超声采集系统底层数字电路研制 |
3.1.3 实时定位超声采集系统FPGA程序开发 |
3.2 实时定位超声检测系统智能化软件开发 |
3.2.1 实时定位超声检测系统人机交互软件设计 |
3.2.2 实时定位超声检测系统快速定位扫描算法设计 |
3.2.3 基于匹配追踪的超声回波信号分解算法 |
3.3 实时定位超声检测系统性能测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于HHT算法的复杂工程结构缺陷特征识别方法研究 |
4.1 HHT的基本原理及在复杂工程结构缺陷检测中的研究现状 |
4.1.1 HHT的基本原理 |
4.1.2 HHT在预应力管道注浆缺陷检测中的研究现状 |
4.2 优化的希尔伯特黄变换算法 |
4.2.1 CEEMD与EEMD的效果比较 |
4.2.2 基于CEEMD的HHT算法的缺陷识别 |
4.2.3 优化的HHT算法 |
4.3 基于优化的HHT算法的仿真缺陷识别性能分析 |
4.3.1 预应力管道缺陷数值模拟 |
4.3.2 仿真数据分析 |
4.4 基于优化的HHT算法的实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于深度CNN的风电叶片超声检测缺陷识别方法研究 |
5.1 CNN基本原理及在超声缺陷检测中的研究现状 |
5.1.1 人工神经网络概述 |
5.1.2 深度卷积神经网络 |
5.1.3 CNN在缺陷检测中的研究现状 |
5.2 一维和二维CNN的风电叶片缺陷识别方法 |
5.2.1 风电叶片试样介绍及超声检测数据获取 |
5.2.2 基于小波包变换的二维CNN架构 |
5.2.3 基于单点时域信号的一维CNN架构 |
5.3 风电叶片超声测试结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 多点阵列预应力管道声波检测缺陷识别方法研究 |
6.1 问题的提出及多点阵列的引入 |
6.2 多点阵列CNN算法预应力管道仿真模型验证 |
6.2.1 预应力管道仿真模型多点阵列声波数据集的获取 |
6.2.2 多点阵列CNN的架构设计 |
6.2.3 多点阵列CNN算法仿真数据实验结果分析 |
6.3 多点阵列CNN算法预应力管道实际模型验证 |
6.3.1 预应力管道实际模型声波数据集的获取 |
6.3.2 预应力管道实际模型测试结果及分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间研究成果情况 |
(6)输气管道河流穿越段外防腐层检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 发展方向 |
1.4 研究目标与主要研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 主要研究方法及技术路线 |
1.5.1 主要研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 河流穿越段外防腐层检测系统理论研究 |
2.1 管道河流穿越段检测系统工作原理 |
2.1.1 检测原理及步骤 |
2.1.2 管道走向定位 |
2.1.3 管线埋深测量及计算 |
2.1.4 破损点定位 |
2.2 管地系统电流信号传输特性模型 |
2.3 管地模型系统参数的确定 |
2.3.1 管地回路的纵向电阻 |
2.3.2 管地回路中的电感 |
2.3.3 管地回路中的电容 |
2.3.4 管地回路中的电导 |
2.3.5 防腐层绝缘电阻的计算方法 |
2.4 河流穿越段外防腐层状况评估方法研究 |
2.4.1 防腐层质量与电流传输变化关系研究 |
2.4.2 检测用交流信号频率的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 管道河流穿越段检测系统的改进设计 |
3.1 改进前检测系统 |
3.1.1 系统特点及功能需求 |
3.1.2 检测系统整体框架 |
3.1.3 检测系统参数 |
3.2 发射机改进方案 |
3.2.1 硬件拓扑设计 |
3.2.2 升压电路设计 |
3.2.3 逆变电路设计 |
3.3 接收机改进方案 |
3.3.1 磁场传感器 |
3.3.2 FPGA控制器件 |
3.3.3 ARM嵌入式系统 |
3.4 检测系统新增RTK定位测量集成 |
3.4.1 RTK原理 |
3.4.2 检测系统集成RTK |
3.5 本章小结 |
第4章 管道河流穿越段外防腐层检测系统的检测试验 |
4.1 检测系统室内试验 |
4.1.1 检测系统的主要技术指标 |
4.1.2 磁场传感器的实验室校验 |
4.2 检测系统现场试验 |
4.2.1 穿越段A检测 |
4.2.2 穿越段B检测 |
4.2.3 穿越段C检测 |
4.2.4 穿越段D检测 |
4.2.5 穿越段E检测 |
4.2.6 现场试验结论 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读工程硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)基于双侧声波的水下管道损伤检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文背景及研究意义 |
1.2 论文相关内容的国内外研究进展 |
1.2.1 管道损伤检测技术动态 |
1.2.2 水下声波成像技术研究进展 |
1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
第二章 水下管道损伤双侧声波检测平台设计 |
2.1 引言 |
2.2 水下管道损伤声散射模型构建 |
2.2.1 水下目标模型声散射理论 |
2.2.2 管道损伤声散射模型构建 |
2.3 水下管道损伤双侧声波指标选取 |
2.3.1 双侧声波基本特性分析 |
2.3.2 双侧声波技术指标选取 |
2.4 水下管道损伤检测平台规划 |
2.4.1 管道损伤双侧声波成像检测方案 |
2.4.2 检测平台总体架构设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于HOG+SVM水下管道损伤检测方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 水下管道损伤水声图像特性分析 |
3.2.1 双侧声波图像的成像 |
3.2.2 双侧声波图像特性 |
3.3 水下管道损伤水声图像预处理技术研究 |
3.3.1 水声图像规整化处理 |
3.3.2 水声图像增强算法研究 |
3.4 水下管道损伤行灰度均值检测方法研究 |
3.4.1 HOG管道损伤声散射特征提取 |
3.4.2 SVM管道损伤分类检测 |
3.4.3 行灰度均值损伤检测方法 |
3.5 本章小结 |
第四章 水下管道损伤检测成像软件系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 双侧声波成像软件需求分析 |
4.3 双侧声波数据解析及可视化设计 |
4.3.1 数据结构解析与读取 |
4.3.2 数据转换及显示设计 |
4.4 管道损伤成像检测上位机软件设计 |
4.4.1 软件框架设计 |
4.4.2 主要功能模块设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验设计与试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 水下管道损伤检测平台搭建 |
5.3 水下管道损伤声散射特性回波仿真分析 |
5.4 水下管道悬空状态成像检测 |
5.4.1 实验设计与过程 |
5.4.2 实验结果分析 |
5.5 水下管道损伤成像检测 |
5.5.1 实验设计与过程 |
5.5.2 实验结果分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)河流穿越水下管道敷设状态检测的技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 河流穿越管道敷设状态检测技术研究现状 |
1.2.1 河流穿越管道施工技术现状 |
1.2.2 河流穿越管道检测技术应用现状 |
1.2.3 河流穿越管道检测设备研制现状 |
1.2.4 河流穿越管道检测存在的问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 河流穿越管道敷设状态检测技术原理及特点 |
2.1 惯性导航法 |
2.2 电磁法 |
2.2.1 磁场沿管道分布特征 |
2.2.2 相对电磁法探测设备原理及特点 |
2.2.3 绝对电磁法探测设备原理及特点 |
2.3 其他河流穿越管段敷设状态检测方法 |
2.3.1 目视法 |
2.3.2 声呐法 |
2.4 本章小结 |
第3章 绝对电磁法检测流程优化 |
3.1 绝对电磁法检测流程 |
3.2 绝对电磁法检测流程优化改进 |
3.3 本章小结 |
第4章 河流穿越管道敷设状态检测现场试验 |
4.1 目标管段概述 |
4.1.1 选择原则 |
4.1.2 目标管段基本情况 |
4.2 定向钻河流穿越管段检测情况 |
4.2.1 1#渠江穿越管段检测结果 |
4.2.2 2#渠江穿越管段检测结果 |
4.2.3 4#州河穿越管段检测结果 |
4.3 大开挖河流穿越管段检测情况 |
4.3.1 相对电磁法检测结果 |
4.3.2 绝对电磁法检测结果 |
4.3.3 侧扫声呐检测结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 河流穿越管段敷设状态检测推广应用效果分析 |
5.1 检测结果验证分析 |
5.2 绝对电磁法检测流程优化前后结果对比分析 |
5.2.1 一次校准与多次校准比较 |
5.2.2 多次校准相互比较 |
5.3 各种检测方法的应用对比 |
5.4 推广应用总结 |
5.4.1 各种检测方法性能指标 |
5.4.2 河流穿越管段敷设状态检测推荐做法 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 研究成果就创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
攻读学位期间发表的学术论文、申请专利及参与课题 |
(9)输气管道阴极保护恒电位仪改造研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外发展研究现状 |
1.2.2 国内发展研究现状 |
1.3 研究内容、目标及路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 研究路线 |
第2章 川渝地区输气管道阴极保护及恒电位仪适应性分析 |
2.1 川渝地区输气管道阴极保护技术现状 |
2.1.1 外加电流阴极保护技术 |
2.1.2 阴极保护评价准则 |
2.2 川渝地区输气管道恒电位仪情况调研及适应性分析 |
2.2.1 川渝地区输气管道恒电位仪情况调研 |
2.2.2 川渝地区输气管道恒电位仪适应性分析 |
2.3 小结 |
第3章 输气管道阴极保护恒电位仪改造总体思路 |
3.1 各类测试方法现场对比 |
3.1.1 测试方法原理及要点概述 |
3.1.2 测试方法对比 |
3.2 阴极保护恒电位仪GPS模块改造思路分析 |
3.3 小结 |
第4章 输气管道阴极保护恒电位仪改造方案 |
4.1 恒电位仪工作原理 |
4.2 GPS同步断续器工作原理 |
4.3 GPS同步断续器电路图设计 |
4.3.1 方案可行性分析及论证 |
4.3.2 电路图设计 |
4.3.3 系统软件设计 |
4.4 GPS同步断续器组装与调试 |
4.4.1 样机组装 |
4.4.2 实验室调试 |
4.5 小结 |
第5章 输气管道阴极保护恒电位仪改造应用效果分析 |
5.1 精确兼容效果测试 |
5.2 同步通断效果测试 |
5.3 多路控制效果测试 |
5.4 杂散电流干扰防护 |
5.5 小结 |
第6章 结论与建议 |
致谢 |
参考文献 |
(10)天然气埋地金属管道检测项目优化分析与实践(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 课题研究背景及思路 |
1.1 我国天然气行业的发展概况 |
1.2 管道防腐及检测国内外现状 |
1.3 课题研究思路及方法 |
1.4 本章小结 |
第2章 埋地金属管道的腐蚀原因及防护技术 |
2.1 腐蚀原因与危害 |
2.2 管道防腐技术 |
2.3 阴极保护技术介绍 |
2.4 本章小结 |
第3章 检测技术与应用 |
3.1 PCM、ACVG技术 |
3.2 DCVG检测技术 |
3.3 土壤腐蚀评价技术 |
3.4 综合应用案例 |
3.5 本章小结 |
第4章 检测技术优化 |
4.1 PCM技术优化 |
4.1.1 接地点的选择 |
4.1.2 检测信号的选择 |
4.1.3 针对防腐层类型的优化 |
4.1.4 针对管道铺设方式的优化 |
4.2 ACVG技术优化 |
4.2.1 干扰因素的排除 |
4.2.2 特殊路面的检测 |
4.3 DCVG技术优化 |
4.3.1 牺牲阳极的影响与排除 |
4.3.2 杂散电流的影响与排除 |
4.3.3 开挖修复的优化 |
4.4 土壤腐蚀性检测评价技术优化 |
4.4.1 管道材质针对性优化 |
4.4.2 管道周围环境的优化检测 |
4.4.3 检测方法的优化 |
4.5 阴极保护电位测量技术优化 |
4.5.1 直接测量优化 |
4.5.2 试片测量优化 |
4.6 阴极保护与防腐层的关系优化分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 检测技术优化建议与实践 |
5.1 防腐层检测建议 |
5.2 土壤腐蚀检测建议 |
5.3 阴极保护异常检测建议 |
5.4 检测数据对齐与成本优化 |
5.5 技术适用性分析与推荐 |
5.6 检测优化实践案例 |
5.6.1 防腐层检测方案优化制定 |
5.6.2 土壤腐蚀性评价方案制定 |
5.6.3 阴极保护检测方案优化 |
5.6.4 方案优化的前后对比 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、GPS卫星定位技术在埋地管道腐蚀检测中的应用(论文参考文献)
- [1]基于弱磁效应的埋地管道腐蚀检测研究[J]. 张作鹏,黄坤,王鲜,刘艳军. 材料保护, 2020(10)
- [2]浓海水管道腐蚀检测及电化学防腐技术研究[D]. 王伟. 华北理工大学, 2020(02)
- [3]埋地管道智能恒电位仪的研制[D]. 杨文乐. 河北工业大学, 2020
- [4]水下海管检测机器人组合导航定位技术研究[D]. 刘静. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [5]典型复杂工程结构智能声波无损评价系统研究[D]. 李婷. 湘潭大学, 2019(12)
- [6]输气管道河流穿越段外防腐层检测技术研究[D]. 唐青. 西南石油大学, 2019(06)
- [7]基于双侧声波的水下管道损伤检测技术研究[D]. 龚仕枫. 华南理工大学, 2019
- [8]河流穿越水下管道敷设状态检测的技术研究与应用[D]. 谢崇文. 西南石油大学, 2018(06)
- [9]输气管道阴极保护恒电位仪改造研究[D]. 史汉宸. 西南石油大学, 2018(06)
- [10]天然气埋地金属管道检测项目优化分析与实践[D]. 赵冉. 北京建筑大学, 2018(02)