腐蚀声发射信号分形方法研究

发布时间：2019-11-06 23:04

【摘要】：声发射信号检测技术是检测储油罐罐底腐蚀的常用方法。绝大部分原油泄漏事故都是由腐蚀产生，所以对于储油罐的腐蚀检测，每个国家和原油开采及储运公司都格外重视。若能及时有效地检测到罐底的腐蚀情况，则可规避很多事故和财产损失。分形方法作为一种新兴的分析方法，在短短的时间里，已迅速为各国研究者们探究并应用于实际的检测。针对腐蚀检测的难题，本文探究了分形维与钢板腐蚀之间的关系。 本文在理论分析和实验研究的基础上，，开展了两方面的工作：检验快速独立分量分析算法（Fast ICA）的滤噪提取作用以及声发射信号分形维与钢板腐蚀之间的关系。 针对分形维受噪声影响较大的特点，在比较了各种声发射信号分析方法之后，决定采用Fast ICA对声发射信号进行滤噪提取。并设计了钢板与铝板之间的电偶腐蚀实验，通过滤噪前后分形维与声发射事件数之间的对应关系，检测其预处理能力。 为了探究分形维与腐蚀之间的关系，设计了不同腐蚀速率的钢板腐蚀实验。分别对实验的声发射信号进行分形盒维数求取，观察分形维与腐蚀之间有无对应关系，以判别分形维是否能够表征腐蚀的状态。 通过上述的理论和实验研究发现，Fast ICA可以对声发射信号很好地进行滤噪提取，分形维与钢板腐蚀间也有很好地对应关系，用分形维表征腐蚀状态是可行的，从而表明分形故障诊断法在罐底腐蚀方面的应用具有可行性和有效性。
【图文】：

沈阳工业大学硕士学位论文、使用最广泛的能源。但是石油工业极易产生重大火灾、爆炸事故，这些一旦发极有可能造成严重后果，不仅会给国家带来极大的财产损失，严重时还会危害人众的生命财产安全。设备的陈旧老化，外因和内因引起的储罐缺损，均是造成该故的主因。如今的主要任务就是怎样规避该类事故的发生。2011 年 6 月 1 日中午 12 点左右，延长石油（集团）股份有限公司的瓦窑堡采油大队发生了储油罐爆炸事故。附近村民听到一声巨大的爆炸声，直见选油站火光，浓烟滚滚，一个污油水罐发生爆炸，造成该站一名厨师死亡，一名司机受伤。情人透露，该站的储罐都是 10 多年前使用至今的旧罐，加之不专业人士的操作了这场悲剧。图 1.1 为现场图。

图 1.2 深圳机场 3 公里外空港油料罐Fig. 1.2 Airport oil tank 3km away from Shenzhen airport
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.23;TE972

【参考文献】

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本文编号：2556963