【摘 要】
：
我国油气输送管道不断建设对其可靠性和安全性提出了更高的要求,其中带包覆层管道占有相当大的比重,为了保障管道安全运行,避免发生重大安全事故,需要对管道进行定期缺陷检测和分析。本文基于脉冲磁涡流检测方法对带包覆层管道进行缺陷检测,并对检测信号进行降噪、特征提取及分类识别,主要研究智能优化算法在支持向量机（SVM）模型参数优化中的作用,并对蚁群算法提出了改进。实验证明,改进蚁群算法优化的SVM模型的分类
论文部分内容阅读
我国油气输送管道不断建设对其可靠性和安全性提出了更高的要求,其中带包覆层管道占有相当大的比重,为了保障管道安全运行,避免发生重大安全事故,需要对管道进行定期缺陷检测和分析。本文基于脉冲磁涡流检测方法对带包覆层管道进行缺陷检测,并对检测信号进行降噪、特征提取及分类识别,主要研究智能优化算法在支持向量机（SVM）模型参数优化中的作用,并对蚁群算法提出了改进。实验证明,改进蚁群算法优化的SVM模型的分类准确率和稳定性均得到了提升。本文的主要研究内容如下:（1）针对带包覆层管道缺陷检测信号的特点,分别采用db3、db5、sym5基本小波函数对加噪信号进行小波阈值降噪,结果显示sym5基本小波函数对方波脉冲类信号降噪效果最优,降噪后信号的信噪比为25.0186d B。（2）对比不同算法优化的SVM模型对葡萄酒数据集的分类效果。选择RBF核函数,分别利用蚁群算法、遗传算法和粒子群算法寻找最优SVM参数,蚁群算法优化SVM模型以94.96%的准确率取得最佳分类结果。（3）提出了一种改进蚁群算法。在传统蚁群算法的基础上,动态调整信息素增量,采用了与迭代次数相关的变步长网格搜索蚁群算法,并引入遗传算法的变异操作,减小蚁群算法陷入局部最优的概率。检测信号经小波阈值降噪后,提取38维特征数据并采用主成分分析法降维,利用改进蚁群算法优化SVM模型对特征数据进行五分类,与改进前算法相比,改进后模型运行时间增加了11.53%,准确率由78.41%上升至80.49%,算法稳定性提高30%。（4）基于SQL Server和C#设计了管道缺陷信号数据库系统。数据库包含管道检测数据相关信息,可对检测信号的检测日期、地点、缺陷类型等相关信息实现查询、添加、修改和删除功能,有利于管道管理的数字化建设。
其他文献
炼化系统的原料与生成物都是易燃、易爆物质,其工艺过程存在极大的风险。炼化仪表作为安全仪表系统的重要组成部分,是保证炼化装置安全运行避免事故发生的重要设备。本文采集炼化仪表失效数据,建立了炼化仪表失效案例库,基于知识本体研究炼化仪表失效控制方法。将多样本算法引入炼化仪表失效分析中,计算具有多个样本的同类仪表的失效率。分析炼化仪表失效数据,建立炼化仪表失效数据可视化平台。（1）以炼化仪表失效数据为基础
石油和天然气是我国国民经济的命脉,占据着重要的战略地位,随着石油石化行业的发展,管道运输已经被广泛应用于石油天然气行业且发展前景巨大。但是由于各种各样因素的影响,管道会产生缺陷,发生泄漏,甚至导致火灾、爆炸,从而带来环境污染,人员伤亡,国家经济损失,资源浪费等后果。因此,对管道进行检测和评估,对管道缺陷进行分类识别,对于预测管道泄漏,确保油气管道安全运行具有重要意义。本文采用实验室开发的PMS检测
石化行业发生雷击事故层出不穷,每年都会因雷击造成巨大损失。通过调研发现现阶段关于油罐防雷的研究重点在于防雷接地系统的监测及雷电预警系统的完善。国内外油罐雷电科学的研究在建筑领域愈发成熟,但其对于石化行业来说仍然具有很长的研究之路要走。本文旨在得到雷击发生油品罐区的空间电磁场分布规律,评估雷击对罐区仪器仪表、和信号系统的影响,最后根据研究结果提出有效的油罐雷电防护措施。研究内容包括利用CST电磁仿真
哈萨克斯坦K油田轻烃回收装置采用丙烷制冷的回收工艺,装置年代久远,设备老化严重,实际工况下的运行值与设计值偏离较大,已无法达到设计能力,且目前油田仅将伴生气生产成天然气凝液（NGL）,由于目前国内NGL收购价较低,而LPG需求量大、缺口明显且销售价格稳定,通过将NGL再处理生产LPG和轻油能获得稳定的经济效益,因此K油田轻烃回收装置需要新增LPG分馏系统,并为此制定合适的改造方案。本文通过对国内外
随着国家对能源需求的不断增加,储罐作为原油贮存和成品油输转的主要设施,广泛应用于石油石化行业。其中固定顶储罐因其具有保持罐内油品清洁、常压等特性,主要被用于储存燃料油、柴油、润滑油等油品。储罐罐壁由于长时间承受液压和储罐自重等因素影响,使得它极易由于应力集中而发生变形,进而导致储罐破损、原油泄漏,给罐区带来严重的安全危险。因此,掌握固定顶储罐罐壁的几何变形检测和评估技术,充分认识不同因素导致固定顶
随着我国经济的不断发展,石油天然气在国民经济发展中的重要地位日益凸显。目前,管道运输是最主要的油气运输方式,但随着管道使用年限的增长,泄漏的风险也逐渐增加。所以定期检测管壁缺陷,掌握管道的完整性状态,对确保管道长期的安全稳定运行有重要意义。本文采用脉冲磁涡流检测方法对管道缺陷进行检测,着重研究了检测信号的降噪、特征提取及分类方法,提出了一套适用于管道脉冲磁涡流检测信号的信号处理及分类方法,并以所提
随着天然气的广泛使用,天然气工业也迅速发展,但天然气的开发,特别是非常规天然气的开发过程,投资大、产量下降快、经济效益差。为了降低天然气生产成本,提高天然气开发的经济效益,本文针对脱水过程,从工艺方面对工艺流程和参数进行优化,以最大化的降低能耗,并获得准确的参数数据,为接下来的设备调度模型打下基础。之后针对开发全生命周期的产量变化,建立了可以计算设备调度计划的数学模型,减少了设备投资,提高了脱水流
目前,固体颗粒作为乳化剂已广泛应用于食品、化妆、涂料、医药、农业以及乳状液合成等多个领域,但其在石油行业中的应用尚处于起步阶段。同时,采油过程中因井下钻具粉碎以及钻井液冲刷作用,不断地将固体粘土颗粒带入采出液中使得乳状液非常稳定,难以破乳。因此,探究固体颗粒对含聚表物质的油水混合体系稳定性的影响及乳状液稳定机理,能够为固体颗粒作为乳化剂应用于石油行业以及含固体颗粒乳状液破乳提供理论支撑。本文考察了
井下油套管长期处于恶劣环境,极有可能发生腐蚀穿孔造成泄漏,给油气井安全生产带来严重威胁。准确判断井下油套管是否发生泄漏,泄漏来源和泄漏位置对油气井安全生产具有重要意义。但现有的泄漏诊断多采用单一检测法进行检测,采集到的信息不完善,降低了诊断的准确度。针对以上问题本文采用多源信息融合方法进行综合处理。主要研究内容如下:（1）利用实验室自主研发的油套管泄漏模拟系统开展了油套管泄漏声波试验、环空液位检测
本文主要对人口密集区域输气管道进行定量风险评价,包括人口密集区域油气管道失效概率、事故影响范围以及个人风险的量化分析等,主要内容及研究成果如下:（1）基于油气管道历史失效数据库,对油气管道失效数据进行统计分析,分类计算出油气管道基本失效概率,得到了人口密集地区的管道失效概率,为输气管道失效的风险量化奠定了基础。（2）建立了人口密集区域天然气管道泄漏场景模型,分析了天然气管道发生全管径破裂时对临近建