[发明专利]基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法

说明书

本发明属于管道缺陷检测技术领域，尤其涉及一种基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法。该基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法可实现对腐蚀缺陷以及应力集中缺陷的有效识别，识别结果准确可靠、正确率高，在油田现场具有良好的应用效果，为提高管道缺陷的检测效率提供了帮助。本发明提供了一种基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法，该基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法包括有制作管道测试件；扫描管道测试件，得到管道测试件中多个检测通道的磁记忆信号；分析并提取各检测通道的形态特征量以及各检测通道的时域特征量；构建形成多个支持向量机的管道缺陷识别模型等步骤。

技术领域

该发明属于管道缺陷检测技术领域，尤其涉及一种基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法。

背景技术

油气输送管道在其使用过程中受自身质量以及外界环境的影响，会产生多种类型的管道缺陷。这些缺陷大致可以分为两类：腐蚀缺陷和应力集中缺陷。其中，腐蚀缺陷是肉眼明显可见的一种临近破坏的缺陷类型，而应力集中缺陷则是肉眼不可见的早期缺陷类型。事实上，应力集中缺陷如不能被及时发现并处理的话，经过不断发展最终也会演变为腐蚀缺陷，从而对管道的安全运行造成威胁。为避免管道缺陷所产生管道破裂、泄漏等事故隐患，危害人民生命财产安全，需要技术人员对管道缺陷隐患进行及时整治处理。然而发明人发现，现有管道检测技术在使用过程中存在有诸多局限性，例如金属磁记忆检测技术虽可实现对铁磁管道材料的早期无损检测，但其只能判断管道是否存在缺陷而无法区分管道缺陷的具体类型，因而无法实现对管道的分阶段预警，不利于进一步提高管道缺陷的检测效率。

发明内容

本发明提供了一种基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法，该基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法可实现对腐蚀缺陷以及应力集中缺陷的有效识别，识别结果准确可靠、正确率高，在油田现场具有良好的应用效果，为提高管道缺陷的检测效率提供了帮助。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷分类方法，包括有如下步骤：

步骤1：制作管道测试件，所述管道测试件上存在有腐蚀缺陷和应力集中缺陷；

步骤2：扫描步骤1所得管道测试件，得到管道测试件中多个检测通道的磁记忆信号；

步骤3：分析并提取步骤2所得的管道测试件中多个检测通道磁记忆信号中各检测通道的形态特征量以及各检测通道的时域特征量；

步骤4：以步骤3所得的磁记忆信号中各检测通道的形态特征量、步骤3所得的磁记忆信号中各检测通道的时域特征量的不同组合作为输入，以已知的管道缺陷类型作为输出，构建形成多个支持向量机的管道缺陷识别模型。

进一步的，还包括有：

步骤5：以步骤4所得的多个支持向量机的管道缺陷识别模型对油田现场管道进行管道缺陷识别分类，确定步骤4所得的多个支持向量机的管道缺陷识别模型的识别正确率。

较为优选的，所述步骤1具体可描述为：

使用一直线管道以及一直角弯管道焊接形成管道测试件；其中，直线管道上设置有至少两处圆孔腐蚀，每处圆孔腐蚀包含有至少3个肉眼可见的圆孔；所述圆孔的深度分为10级，最浅级圆孔深度为1mm，最深级圆孔深度为直线管道的管壁厚度；直角弯管道不经淬火处理，直角弯管道与直管段连接处存在应力。

较为优选的，所述步骤2具体可描述为：

使用接触式磁记忆检测仪采用打点计数的方式，采集得到管道测试件中多个检测通道的磁记忆信号。

可选择的，步骤3所述各检测通道的形态特征量具体包括有：各检测通道缺陷段信号与X轴围成的面积、各检测通道缺陷段信号磁场梯度最大值、各检测通道缺陷段信号磁场梯度平均值。