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    管道缺陷外形尺寸定量評價

    2019-08-12   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港編輯部獲悉:缺陷漏磁場側視分析波形一尺寸變化(其他因素不變)來看缺陷漏磁場信號特征的變化,然后再綜合變化缺陷尺寸看漏磁場信號特征變化,后篩選出缺陷外形尺寸特征量,同時有關的特征量個數較多時,還要進行特征量相關分析和特征量壓縮,以簡化分析計算和降維處理,提高缺陷外形尺寸識別的精度。由缺陷漏磁場理論和大量實驗對比分析,缺陷長度的漏磁場特征量采用缺陷漏磁場軸向信號波形的谷谷值LXP-P,軸向信號波形的面積與軸向信號波形的峰谷高值比LSa/LYP-P,軸向信號波形的微分峰谷長LDXP-P,這3個特征量作為樣本特征向量的分量。
      
      缺陷深度的漏磁場特征量采用缺陷漏磁場軸向漏磁場波形信號的峰谷值LYP-P,軸向漏磁場波形信號的面積/谷谷值比LSa/LXP-P,軸向微分信號的峰谷長LDXP-P,評價后的缺陷寬W與評價后的缺陷長L之比,這4個特征量作為樣本特征向量的分量。
      
      通過多個特征量來決定缺陷外形參數(長、寬、深),多個特征量之間又存在一定的關系,可利用多元非線性回歸方法來解決這一問題。具體過程是將缺陷參數有關的特征量與缺陷外形尺寸回歸某一類型函數,通常是非線性關系,若實際問題的曲線類型不易作判斷,可采用多項式進行逼近。
      
      實驗研究根據有關流量特性參數的定義可知,聲速流導值與q*m,T1,0,p1及T0(=293.15K)等參數有關,因此,要通過實驗方法得到聲速流導值,必須同時測定q*m,T1,p1這三個值。由于q*m是壅塞流態下通過元件的質量流量,因此測試時必須保證管道內的流速達到音速。
      
      臨界壓力比的測定除了需要知道上述參數值以外,還需測定在亞音速流態下被測元件出口壓力P2以及此時的質量流量值Qm,將這些參數代入(1)即可得到臨界壓力比b值。由于在亞音速流態下,流量特性曲線近似為四分之一橢圓,而所測得的P2―Qm數值為該橢圓上的點,在不同的壓力流量下分別測試,可以得到通過這一系列點的近似橢圓,通過計算平均值的方法可得到b值。
      
      中國鋼管信息港編輯部獲悉:實驗數據表明,氣管道流量特性參數的測試值與理論值基本一致,工程使用中可以采用近似公式計算氣管道的流量特性參數值。
      
      通過變量變換,把非線性關系轉化成線性關系求近似解,為此,可依據理論、經驗、實驗數據/散點圖0來決定函數的類型,再化成線性回歸問題求解。
      
      (1)當Z<0.25時,懸移質在垂線上已接近均勻分布。式中卡門常數k=0.4,U為摩阻流速,為泥沙沉速。
      
      (2)泥沙開始懸浮的臨界條件當Z=kU≥5時,泥沙基本上以推移的形式運動,反之則開始出現懸移運動。
      
      (3)與Jm~U關系曲線中低值相應的臨界流速U0較多的研究者認為Jm~U關系線低點也就是相當于管道底部出現沉積物時的臨界情況,從圖1看,臨界流速UL和臨界淤積流速Uc是有一些區別的,但差別不大。
      
      (4)臨界不淤流速在管道輸水系統中,為了防止輸水過程中因管床出現泥沙沉積而造成管道淤堵,提出了臨界不淤流速的概念。臨界不淤流速就是管底不出現沉積物的小平均流速。那么,管道輸水系統的臨界不淤流速應如何界定和判定呢由于管道輸水灌溉系統中含沙量一般較低(小于15),管道淤堵是一個逐漸積累過程,實驗中Jm-U關系曲線凹點不明顯。因此,在此觀點基礎上利用圖解法確定管道不淤流速,不適合管道輸水灌溉系統的不淤流速的判斷。
      
      根據試驗資料,參考舒克和杜蘭德公式,通過回歸分析,渾水管道臨界不淤流速經驗公式為:Uc=0.2799S0.1847v1/24gds-式中:Uc為臨界不淤流速(m/s);g為重力加速度;Sv為含沙量(體積比);s為泥沙密度(g/cm3);d為管徑(mm);為泥沙自由沉降速度(m/s);為水的密度(g/cm3)。
      
      中國鋼管信息港編輯部獲悉:在外徑273mm,厚度14.3mm的管道外表面上人工加工140個圓形和橢圓類型的不同大小的缺陷,來模擬腐蝕缺陷進行檢測實驗,選取60個用來確定評價模型的系數,其余的用來驗證,通過文中選定的缺陷長、寬、深漏磁信號特征量和上述綜合評價方法來評價缺陷外形的長、寬、深。
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