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    管道蝕勘驗時的運行

    2019-08-28   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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     中國鋼管信息港訊息匯總: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。
      
      中國鋼管信息港訊息匯總: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。
      
      管道恒張力控制鋪管作業時,管道離開托管架到海底有一個比較長的懸空段。由于管道自重及浪、流的作用,處于懸空狀態的管段承受較大的彎曲應力,同時,受鋪管敷纜船不斷升沉、搖擺的影響,托管架的入水角度不斷變化,管道的彎曲應力也在不斷變化。為了保證懸空管段的彎曲應力不超過材料的屈服極限產生塑性變形,施工過程中必須在管道上施加一定的張力,這個張力是根據水深、材質、管徑等條件經過專門程序計算確定的,一般情況下,要計算的工作狀態有以下幾個:(1)初始鋪設管道時,計算合適的管道張緊力,托管架的入水角度及管道的應力狀態。(2)正常鋪設管道時,根據海水深度的變化,將整個鋪設過程的海域分段,分別計算各段合適的管道張力和托管架入水角。(3)棄收管過程中,計算管道張力的允許變化范圍。
      
      棄收管工藝當海上的環境條件超過鋪管敷纜船設計指標規定時,就需要進行棄管,以免損壞管道或損壞設備。棄管時,先在未下水的管道末端焊接拖拉封頭,然后與A/R絞車的纜繩相連。鋪管敷纜船前移,張緊器夾持著管道,維持管道的張力,A/R絞車的纜繩此時處于不受力狀態。隨著管道入水,張緊器對管道的張緊力越來越小,A/R絞車纜繩的拉力逐漸增大,直到拉力全部由A/R絞車承受,管道在基本保持恒張力的狀態下入水。管道全部入水后,從拖拉封頭上解下A/R絞車的纜繩,并在管道的封頭上系上浮漂,棄管完畢。
      
      鋪管敷纜船的定位、移位控制在鋪管敷纜施工過程中,要求鋪管敷纜船既能準確定位,又能按設計軌跡移位。但由于受風、浪、流的作用,鋪管敷纜船往往會偏離設計定位點和設計軌跡規定的范圍。為此,鋪管敷纜船上設置了8臺定位、移位錨機(其中2臺前向牽引錨機、2臺后向牽制錨機、4臺側向錨機)、差分式GPS、激光測距儀和監控裝置。
      
      微分法(年費用小法)當管道流量已知時,管徑選得大,則投資高,管徑與投資成正比。另一方面,管徑大、流速小,水頭損失小,運行費用低,管徑與運行費用成反比,其中必有一種管徑,使上述兩種費用之和為低,這時管徑常稱為經濟管徑。根據這一原理可用年費用小求解優管徑。
      
      年費用曲線優化設計一般有兩個前提:(1)計算過程中假設管徑為連續變量。(2)假設管段單位長度造價和管徑成指數關系:Cp=ADBi式中Cp為第i管段單位長度造價(元/m),Di為第i管段的管徑,A、B分別為系數和指數,由回歸分析求得。
      
      中國鋼管信息港訊息匯總:設管網年費用值為C,因微分法中常數項不起作用,則C=P1+100tENi=1CipLi+0.27TPQENi=1$hi式中P1為折舊費、大修費、經常性維修費及行管費費率,以管網造價的計;t為管網有效使用年限(a);N為管段數;Li為管段長度(m);T為系統年工作小時數(h);P=rE/(102G),其中:r為設計年內供水能量變化系數,是工作流量與設計年流量之比,一般采用0.750.95;E為電價(分/kWh);Q為進入管網的總流量(m3/h);$hi為管段沿程損失與局部損失之和(m)。
      
      對單一輸水管而言,在管首水頭損失未定時,要直接對D進行微分,求出經濟管徑。小年費用法,概念清楚、實用,但它沒有考慮地形高差的影響和每一節點的水壓狀態。此法用于平原地區機壓噴灌系統較好。對均勻的坡地,將高差加入總水頭損失分配,以增加坡地對計算經濟管徑的影響。
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