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    管道構架及接續作用的情態和進境走向

    2019-08-27   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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     中國鋼管信息港陸續報道:管道銹蝕圖像非線性降噪處理方法在X射線管道銹蝕數字成像系統中,由于量子和起伏噪聲等多種因素的影響,造成圖像信號弱,信噪比低,對比度差,清晰度低,影響了由射線圖像對被檢測構件的分析和評價,故管道銹蝕數字圖像必須經過濾波處理。線性濾波為在處理射線圖像時,降低噪聲同時也模糊了邊緣,丟失圖像細節信息,而非線性濾波具有平滑圖像、增強邊緣、抑制噪聲、保存細節等功能<2>,故本文選用非線性濾波對管道銹蝕圖像進行處理。中值濾波是非線性濾波的基礎,其工作原理是用一個含有奇數點的滑動窗口,將窗口正中的點灰度值用窗口內各點灰度的中間值代替。
      
      低-高-中濾波器(Lower-Upper-MiddleFilter,簡稱LUM濾波器)中值濾波基礎上發展起來的一種非線性濾波器<3>,它能根據圖像的質量來調整平滑和銳化程度,使噪聲平滑和保持信號細節這兩個矛盾體達到理想的結合,且能避免許多線性邊緣產強濾波器的缺點。LUM濾波器由LUM平滑器和LUM銳化器構成,其平滑特性由平滑參數控制。其銳化特性由銳化參數控制。本文選用此濾波對管道銹蝕圖像進行處理。下面介紹該濾波器的算法:設N個樣本點其中心無素是x,對二維信號來說,窗口為(2m+1)×(2m+1)=N的矩形樣本排序后寫為x(1)x(2)…x(N)(1)中心樣本的為y.
      
      LUM平滑器LUM平滑器與中心加權中值濾波等效。其定義如下y=Med{x(k),x,x(N-k+1)}(2)231這里1k(N+1)/2.因此,如果xx(N-k+1),則輸出為x(N-k+1)。否則輸出為x.參數k用于控制濾波器的平滑特性,隨著k的減少濾波器保持細節的功能得到提高。
      
      LUM銳化器平滑是移動樣本值靠近中值,而銳化正好相反,是移動樣本值遠離中值,這也正是LUM銳化器的一般原理。在定義LUM濾波器的算法之前,先定義一個在低層x(l)和高層統計量x(N-l+1)之間的值,l是銳化參數。1l(N+1)/2,這個中間值或說平均值,用tl表示,定義為tl=x(l)+x(N-l+1)/2(3)則銳化器定義如下y=x(l)如果x(l)  通過改變參數l,不同的銳化程度被獲得,當l=1時,由于x被移動至極端位置,使得輸出為兩端統計值x(l)或x(N-l+1)而獲得大銳化效果。LUM濾波器LUM濾波器是由LUM平滑器和LUM銳化器合并而成的。其定義如下y=x(k)如果x  通過改變k和l的值,LUM濾波器表現出不同的特性,為了說明這一點,為一般情況和特殊情況下的濾波過程。樣本從左到右按順序排列,陰影部分表示對輸出值不作修改。(a)表示l=(N+1)/2時k發生變化的情形,此時濾波函數是LUM平滑器,當k越大時,平滑度越大,k=l=(N+1)/2是相當于中值濾波器。(b)表示當k=1時l變化的情形,此時濾波函數是LUM銳化器。當l減小時,x(l)和x(N-l+1)向兩極端靠一般情況和特殊情況下的LUM濾波過程近,即銳化度越來越大。(c)表示當1kl(N+1)/2的情形,此時增強和去除噪聲同時進行。
      
      中國鋼管信息港陸續報道:管道銹蝕圖像線性灰度拉伸方法由于管道銹蝕成像設備的非線性及圖像記錄設備動態范圍小等因素,都會產生對比度不足的弊病,使圖像中細節分辨不清。這時如將圖像灰度線性擴展,常能顯著改善圖像的質量。假定原圖像f(x,y)的灰度范圍,希望變換后圖像g(x,y)的來度范圍擴展至,則可采用下述線性變換來實現g(x,y)=<(d-c)(b-a)>f(x,y)+c(6)若要將一幅動態范圍在的圖像擴展成一幅8位圖像,即c=0,d=255,則式(6)可簡化為g(x,y)=<255(b-a)>f(x,y)(7)
      
      實驗結果和分析利用該X射線管道銹蝕數字成像系統和X射線源對水管銹蝕進行檢測(X射線源管電壓為160kV,管電流為4mA,焦點直徑為4mm,X射線管道銹蝕數字成像系統成像時間為5.5ms),檢測結果如所示,其中(a)為獲取有人工制作的銹蝕坑管道的原始圖像,(c)為獲取有人工制作的刻線管道的原始圖像,(e)為獲取實際銹蝕管道的原始圖像,(b),(d),(f)分別為(a),(c),(e)經過LUM濾波和線性灰度拉伸以后的圖像,其中LUM濾波器窗口大小為7×7,平滑參數k=3,銳化參數l=4.從檢測結果來看,利用該數字成像系統所獲取的原始射線圖像噪聲較大,但經過LUM濾波和線性灰度拉伸以后的圖像噪聲很小,且疵病邊緣清晰可見。
      
      我國管道建設完全按國際化標準管理,在焊接技術上采用了下向焊和自保護藥芯焊絲半自動焊,大大提高了焊接質量和焊接效率,是我國管道建設史上又一里程碑。新近完成的蘇丹管道工程,在焊接工程管理、施工速度、焊接質量上達到了國際水平。
      
      但是,總體來看,我國管道建設的技術水平與國外相比,在里程、管徑、壓力、自動化程度等方面,差距都是比較大的,迄今為止,我國長輸管道的建設,仍采用手工焊和半自動焊,自動焊在工程中的應用剛剛起步。
      
      西氣東輸管道工程管道建設新時期的開始西氣東輸管道工程立足于新疆塔里木天然氣資源和長江三角洲市場,建設塔里木輪南)上海的直達輸氣管線。輸氣管線全長4167km,其中輪南)靖邊稱為西段,長2586km;靖邊)上海稱為東段,長1531km.工程干線于2001年開始建設,2003年建成。工程設計鋼管材質為X70,鋼管直徑D1016mm,壁厚14.626.2mm.輸氣壓力10MPa,共用鋼管195萬t,現場環焊縫總長1117km,干線工程投資約450億元。
      
      實際上隨著國民經濟的發展,能源需求的增長,西氣東輸工程只是我國根據天然氣資源與市場分布擬建的/兩橫0和/兩縱0輸氣干線中的一部分。我國天然氣市場主要分布在東部地區,而資源地主要分布在西部地區,進口天然氣的資源地主要在北部鄰國俄羅斯和西部的中亞三國(土庫曼斯坦、哈薩克斯坦和烏茲別克斯坦)。這樣就決定了我國輸氣干線必然是以東西向和南北向的長距離、大口徑輸氣管道。
      
      施工隊伍的整體素質還有待進一步提高近年來,隨著大規模長輸管道工程建設的興起,對工程建設隊伍的整體素質提出了越來越高的要求。隨著先進的管理方法和技術裝備的引進,我們越來越感到在各方面的條件與國際先進水平相比有很大的差距,難以適應當前建設形勢的需要。
      
      關于對當前形勢的應對措施的思考大力發展高新技術,提高施工隊伍的裝備和技術水平以西氣東輸為代表的長輸管線工程,其發展趨勢是管材的強度級別越來越高,管徑及壁厚越來越大,高壓力、長距離,其中環縫焊接是制約整個工程進度和工程質量的關鍵,采用勞動強度低、焊接質量好、生產效率高的焊接技術是整個工程的必然要求。
      
      中國鋼管信息港陸續報道:國外管道自動焊技術已非常成熟,如CRC系統和閃光焊機組,但其設備比較龐大,存在著適應地域環境的局限性,且價格也十分昂貴。因此我們既要適量引進國外先進的自動焊技術,同時也要大力推進國產自動焊設備及其配套技術的開發和應用。
      
      從管理入手,培養高素質的建設隊伍要完成象西氣東輸這樣的浩大工程,單純靠引進先進的技術裝備是遠遠不夠的。必須從先進的管理理念入手,加強管理理論的研究。從人力資源配置、施工組織形式、現場管理、焊工培訓等諸方面進行分析研究,找出一條適合我們自身條件的發展模式。因為先進的技術裝備,必須與先進的管理模式相適應,必須由高素質的操作人員來掌握。只有盡快提高施工隊伍的整體素質,加強競爭能力,才能適應當前建設形勢的需要。
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