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    管道构架及接续作用的情态和进境走向

    2019-08-27   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港陆续报道:管道锈蚀图像非线性降噪处理方法在X射线管道锈蚀数字成像系统中,由于量子和起伏噪声等多种因素的影响,造成图像信号弱,信噪比低,对比度差,清晰度低,影响了由射线图像对被检测构件的分析和评价,故管道锈蚀数字图像必须经过滤波处理。线性滤波为在处理射线图像时,降低噪声同时也模糊了边缘,丢失图像细节信息,而非线性滤波具有平滑图像、增强边缘、抑制噪声、保存细节等功能<2>,故本文选用非线性滤波对管道锈蚀图像进行处理。中值滤波是非线性滤波的基础,其工作原理是用一个含有奇数点的滑动窗口,将窗口正中的点灰度值用窗口内各点灰度的中间值代替。
      
      低-高-中滤波器(Lower-Upper-MiddleFilter,简称LUM滤波器)中值滤波基础上发展起来的一种非线性滤波器<3>,它能根据图像的质量来调整平滑和锐化程度,使噪声平滑和保持信号细节这两个矛盾体达到理想的结合,且能避免许多线性边缘产强滤波器的缺点。LUM滤波器由LUM平滑器和LUM锐化器构成,其平滑特性由平滑参数控制。其锐化特性由锐化参数控制。本文选用此滤波对管道锈蚀图像进行处理。下面介绍该滤波器的算法:设N个样本点其中心无素是x,对二维信号来说,窗口为(2m+1)×(2m+1)=N的矩形样本排序后写为x(1)x(2)…x(N)(1)中心样本的为y.
      
      LUM平滑器LUM平滑器与中心加权中值滤波等效。其定义如下y=Med{x(k),x,x(N-k+1)}(2)231这里1k(N+1)/2.因此,如果xx(N-k+1),则输出为x(N-k+1)。否则输出为x.参数k用于控制滤波器的平滑特性,随着k的减少滤波器保持细节的功能得到提高。
      
      LUM锐化器平滑是移动样本值靠近中值,而锐化正好相反,是移动样本值远离中值,这也正是LUM锐化器的一般原理。在定义LUM滤波器的算法之前,先定义一个在低层x(l)和高层统计量x(N-l+1)之间的值,l是锐化参数。1l(N+1)/2,这个中间值或说平均值,用tl表示,定义为tl=x(l)+x(N-l+1)/2(3)则锐化器定义如下y=x(l)如果x(l)  通过改变参数l,不同的锐化程度被获得,当l=1时,由于x被移动至极端位置,使得输出为两端统计值x(l)或x(N-l+1)而获得大锐化效果。LUM滤波器LUM滤波器是由LUM平滑器和LUM锐化器合并而成的。其定义如下y=x(k)如果x  通过改变k和l的值,LUM滤波器表现出不同的特性,为了说明这一点,为一般情况和特殊情况下的滤波过程。样本从左到右按顺序排列,阴影部分表示对输出值不作修改。(a)表示l=(N+1)/2时k发生变化的情形,此时滤波函数是LUM平滑器,当k越大时,平滑度越大,k=l=(N+1)/2是相当于中值滤波器。(b)表示当k=1时l变化的情形,此时滤波函数是LUM锐化器。当l减小时,x(l)和x(N-l+1)向两极端靠一般情况和特殊情况下的LUM滤波过程近,即锐化度越来越大。(c)表示当1kl(N+1)/2的情形,此时增强和去除噪声同时进行。
      
      中国钢管信息港陆续报道:管道锈蚀图像线性灰度拉伸方法由于管道锈蚀成像设备的非线性及图像记录设备动态范围小等因素,都会产生对比度不足的弊病,使图像中细节分辨不清。这时如将图像灰度线性扩展,常能显着改善图像的质量。假定原图像f(x,y)的灰度范围,希望变换后图像g(x,y)的来度范围扩展至,则可采用下述线性变换来实现g(x,y)=<(d-c)(b-a)>f(x,y)+c(6)若要将一幅动态范围在的图像扩展成一幅8位图像,即c=0,d=255,则式(6)可简化为g(x,y)=<255(b-a)>f(x,y)(7)
      
      实验结果和分析利用该X射线管道锈蚀数字成像系统和X射线源对水管锈蚀进行检测(X射线源管电压为160kV,管电流为4mA,焦点直径为4mm,X射线管道锈蚀数字成像系统成像时间为5.5ms),检测结果如所示,其中(a)为获取有人工制作的锈蚀坑管道的原始图像,(c)为获取有人工制作的刻线管道的原始图像,(e)为获取实际锈蚀管道的原始图像,(b),(d),(f)分别为(a),(c),(e)经过LUM滤波和线性灰度拉伸以后的图像,其中LUM滤波器窗口大小为7×7,平滑参数k=3,锐化参数l=4.从检测结果来看,利用该数字成像系统所获取的原始射线图像噪声较大,但经过LUM滤波和线性灰度拉伸以后的图像噪声很小,且疵病边缘清晰可见。
      
      我国管道建设完全按国际化标准管理,在焊接技术上采用了下向焊和自保护药芯焊丝半自动焊,大大提高了焊接质量和焊接效率,是我国管道建设史上又一里程碑。新近完成的苏丹管道工程,在焊接工程管理、施工速度、焊接质量上达到了国际水平。
      
      但是,总体来看,我国管道建设的技术水平与国外相比,在里程、管径、压力、自动化程度等方面,差距都是比较大的,迄今为止,我国长输管道的建设,仍采用手工焊和半自动焊,自动焊在工程中的应用刚刚起步。
      
      西气东输管道工程管道建设新时期的开始西气东输管道工程立足于新疆塔里木天然气资源和长江三角洲市场,建设塔里木轮南)上海的直达输气管线。输气管线全长4167km,其中轮南)靖边称为西段,长2586km;靖边)上海称为东段,长1531km.工程干线于2001年开始建设,2003年建成。工程设计钢管材质为X70,钢管直径D1016mm,壁厚14.626.2mm.输气压力10MPa,共用钢管195万t,现场环焊缝总长1117km,干线工程投资约450亿元。
      
      实际上随着国民经济的发展,能源需求的增长,西气东输工程只是我国根据天然气资源与市场分布拟建的/两横0和/两纵0输气干线中的一部分。我国天然气市场主要分布在东部地区,而资源地主要分布在西部地区,进口天然气的资源地主要在北部邻国俄罗斯和西部的中亚三国(土库曼斯坦、哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦)。这样就决定了我国输气干线必然是以东西向和南北向的长距离、大口径输气管道。
      
      施工队伍的整体素质还有待进一步提高近年来,随着大规模长输管道工程建设的兴起,对工程建设队伍的整体素质提出了越来越高的要求。随着先进的管理方法和技术装备的引进,我们越来越感到在各方面的条件与国际先进水平相比有很大的差距,难以适应当前建设形势的需要。
      
      关于对当前形势的应对措施的思考大力发展高新技术,提高施工队伍的装备和技术水平以西气东输为代表的长输管线工程,其发展趋势是管材的强度级别越来越高,管径及壁厚越来越大,高压力、长距离,其中环缝焊接是制约整个工程进度和工程质量的关键,采用劳动强度低、焊接质量好、生产效率高的焊接技术是整个工程的必然要求。
      
      中国钢管信息港陆续报道:国外管道自动焊技术已非常成熟,如CRC系统和闪光焊机组,但其设备比较庞大,存在着适应地域环境的局限性,且价格也十分昂贵。因此我们既要适量引进国外先进的自动焊技术,同时也要大力推进国产自动焊设备及其配套技术的开发和应用。
      
      从管理入手,培养高素质的建设队伍要完成象西气东输这样的浩大工程,单纯靠引进先进的技术装备是远远不够的。必须从先进的管理理念入手,加强管理理论的研究。从人力资源配置、施工组织形式、现场管理、焊工培训等诸方面进行分析研究,找出一条适合我们自身条件的发展模式。因为先进的技术装备,必须与先进的管理模式相适应,必须由高素质的操作人员来掌握。只有尽快提高施工队伍的整体素质,加强竞争能力,才能适应当前建设形势的需要。
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