[发明专利]一种基于内检测的小口径管道应变计算优化方法及系统在审

专利信息
申请号: 202111626852.8 申请日: 2021-12-28
公开(公告)号: CN114329963A 公开(公告)日: 2022-04-12
发明(设计)人: 李睿;陈朋超;贾光明;赵晓明;富宽;郑建峰;燕冰川;马江涛;孙晁;项小强 申请(专利权)人: 国家石油天然气管网集团有限公司;国家管网集团北方管道有限责任公司
主分类号: G06F30/20 分类号: G06F30/20;G06F17/14;G06F113/14
代理公司: 北京众达德权知识产权代理有限公司 11570 代理人: 詹守琴
地址: 100020*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 检测 小口径 管道 应变 计算 优化 方法 系统
【说明书】:

发明公开了一种基于内检测的小口径管道应变计算优化方法及系统,所述方法包括:根据数据采集装置对所述第一管道进行数据采集,获得第一管道数据集;通过多传感数据融合的计算方式对所述第一管道数据集进行计算,获得第一姿态数据集;构建姿态数据处理模块,所述姿态数据处理模块包括分解处理模块、阈值处理模块和重构处理模块;将所述第一姿态数据集输入所述姿态数据处理模块中进行姿态数据处理,获得第二姿态数据集;根据所述第二姿态数据集进行曲率计算和弯曲应变计算,生成第一计算结果。解决了现有技术中对小尺寸管道弯曲应变内检测误差较大,且检测过程中容易受到外部干扰,造成小尺寸油气管道弯曲应变内检测精度较差的技术问题。

技术领域

本发明涉及管道检测领域,具体涉及一种基于内检测的小口径管道应变计算优化方法及系统。

背景技术

由于长输油气管道的特性,其往往经过一些地质条件不稳定区域或自然灾害区时会造成管道发生大的横向位移、变形,从而在管体局部产生较大的弯曲应变,严重时导致管道失稳或材料破坏。由于自然灾害引起的局部弯曲应变处的管体除承受正常的内压载荷外,还承受弯曲应变附加的弯曲应力载荷,因此管道弯曲应变的存在严重影响管道的结构完整性与运行安全,特别是弯曲应变处存在严重缺陷时更容易导致管道失效。在某些易受地质灾害的油气管道运行时,发生过多起由于土体沉降而导致管道弯曲变形处螺旋焊缝缺陷在内压与弯曲载荷共同作用下发生的焊缝开裂事故。因此,管道位移与弯曲应变的存在严重影响了管道的结构完整性,这使得在海底、山区、地质非稳定区、冻土区等的管道风险更高。所以,如何通过检测的手段来获取长输管道的应变信息成为近年来管道运营商所关注的问题,这对于预防事故发生、保证管道本体安全具有重大的意义。

然而,现有技术中对小尺寸管道弯曲应变内检测误差较大,且检测过程中容易受到外部干扰,造成小尺寸油气管道弯曲应变内检测精度较差的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷,本申请的目的是,通过提供一种基于内检测的小口径管道应变计算优化方法及系统,解决了现有技术中对小尺寸管道弯曲应变内检测误差较大,且检测过程中容易受到外部干扰,造成小尺寸油气管道弯曲应变内检测精度较差的技术问题。达到了通过一种小波分析的优化方法对数据进行优化处理,从而提高小尺寸管道弯曲应变的检测精度,进而为油气管道的安全运行提供保障的技术效果。

第一方面,本申请提供一种基于内检测的小口径管道应变计算优化方法,所述方法应用于一种内检测的小口径管道应变计算优化系统,所述系统与一数据采集装置通信连接,所述方法包括:根据所述数据采集装置对第一管道进行数据采集,获得第一管道数据集,其中,所述第一管道数据集包括多组数据集;通过多传感数据融合的计算方式对所述第一管道数据集进行计算,获得第一姿态数据集,其中,所述第一姿态数据集包括俯仰角数据、航向角数据和横滚角数据;构建姿态数据处理模块,所述姿态数据处理模块包括分解处理模块、阈值处理模块和重构处理模块;将所述第一姿态数据集输入所述姿态数据处理模块中进行姿态数据处理,获得第二姿态数据集;根据所述第二姿态数据集,获得所述第一管道的第一曲率数据;根据所述第一曲率数据进行弯曲应变计算,生成第一计算结果。

另一方面,本申请还提供了一种基于内检测的小口径管道应变计算优化系统,所述系统包括:第一获得单元,所述第一获得单元用于根据数据采集装置对所述第一管道进行数据采集,获得第一管道数据集,其中,所述第一管道数据集包括多组数据集;第二获得单元,所述第二获得单元用于通过多传感数据融合的计算方式对所述第一管道数据集进行计算,获得第一姿态数据集,其中,所述第一姿态数据集包括俯仰角数据、航向角数据和横滚角数据;第一构建单元,所述第一构建单元用于构建姿态数据处理模块,所述姿态数据处理模块包括分解处理模块、阈值处理模块和重构处理模块;第一输入单元,所述第一输入单元用于将所述第一姿态数据集输入所述姿态数据处理模块中进行姿态数据处理,获得第二姿态数据集;第三获得单元,所述第三获得单元用于根据所述第二姿态数据集,获得所述第一管道的第一曲率数据;第一生成单元,所述第一生成单元用于根据所述第一曲率数据进行弯曲应变计算,生成第一计算结果。

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