天然气管道泄漏孔径对激光检测的影响研究 被引量：2

1

作者 沈书乾 李海三 +3 位作者 刘延雷 王莉莉 李栋 李茜 《激光杂志》 北大核心 2017年第9期54-57,共4页

管道作为输送流体的传输工具,在天然气的输配过程中扮演着巨大的作用。然而天然气管道破裂而引起的泄漏产生的危害很大,采用激光检测技术是及时发现泄漏并采取防护措施的重要手段,但泄漏扩散过程对激光检测产生一定的影响。基于对泄漏... 管道作为输送流体的传输工具,在天然气的输配过程中扮演着巨大的作用。然而天然气管道破裂而引起的泄漏产生的危害很大,采用激光检测技术是及时发现泄漏并采取防护措施的重要手段,但泄漏扩散过程对激光检测产生一定的影响。基于对泄漏过程的分析,建立了架空天然气管道泄漏扩散和激光检测过程模型,数值分析了不同泄漏孔径下管道泄漏天然气扩散过程,探讨了其对激光检测的影响。研究结果表明:天然气管道泄漏孔径对其气体扩散影响较大,高速泄漏时随着泄漏孔径的增大,天然气扩散浓度增大,激光检测信号强度变弱。研究结果可以对管道进行有效的评价和控制,为应急救援提供依据。 展开更多

关键词 激光技术 天然气管道 泄漏孔径 数值模拟

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面向储罐声发射检测的信号分析技术研究 被引量：4

2

作者 沈书乾 李伟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期158-164,共7页

为提高非专家检测人员执行储罐声发射检测后评价的准确度,综合分析检测过程中常见的噪声类型,提出基于小波分析和模式识别的声发射信号处理方法;设计Q235B板三点弯曲、砂纸打磨、橡胶手柄敲击和电噪声试验,并收集新声发射波形特征量分... 为提高非专家检测人员执行储罐声发射检测后评价的准确度,综合分析检测过程中常见的噪声类型,提出基于小波分析和模式识别的声发射信号处理方法;设计Q235B板三点弯曲、砂纸打磨、橡胶手柄敲击和电噪声试验,并收集新声发射波形特征量分析试验数据,获取不同类信号特征;结合提出的信号处理方法和新特征量,聚类分析大样本数据以区分不同类型声源。结果表明:所提方法可以定量反映声发射波形的突发性,能够解决声发射信号类型的识别问题;该方法还可提取有效声发射信号典型特征,并保留关键频带小波系数来重构波形,适用于储罐的声发射检测。 展开更多

关键词 Q235B 声发射 小波分析 储罐 聚类分析

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基于磁致伸缩导波的尖轨缺陷检测技术研究 被引量：2

3

作者 陈阮 栗霞飞 +1 位作者 刘尧 李佳明 《声学技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期534-538,共5页

尖轨在其周期性载荷作用下易发生断裂,引发列车事故。为对尖轨缺陷进行检测,文章基于磁致伸缩效应研制了导波检测系统,研究导波在尖轨中的传播特性、导波对尖轨附属件的检测能力以及缺陷的识别能力。采用ABAQUS/Explicit有限元方法研究... 尖轨在其周期性载荷作用下易发生断裂,引发列车事故。为对尖轨缺陷进行检测,文章基于磁致伸缩效应研制了导波检测系统,研究导波在尖轨中的传播特性、导波对尖轨附属件的检测能力以及缺陷的识别能力。采用ABAQUS/Explicit有限元方法研究了不同频率导波在尖轨中的传播特性。所研发的磁致伸缩导波检测系统在尖轨上的检测是可行有效的。使用导波检测系统在尖轨底面激励的水平剪切导波在基本轨和尖轨上可传播的有效距离至少为12 m,在空轨中至少能传播16 m。而且低频导波主要沿轨底传播,高频导波主要沿轨腰和轨头传播,多频导波结合能更加准确地对尖轨的检(监)测。 展开更多

关键词 磁致伸缩 超声导波 尖轨 ABAQUS

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基于机器视觉的砌墙砖自动检测系统 被引量：3

4

作者 刘付渝杰 宋俊儒 +4 位作者 罗睿 许浩然 刘洁利 黎恒平 张昊天 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第S02期150-157,共8页

针对传统方法检测砌墙砖外观缺陷和几何尺寸存在效率低和准确度差的问题,设计一种基于机器视觉的砌墙砖自动检测系统。以OpenCV和PyQt为系统上位机开发平台,首先通过高分辨率的单目工业相机采集砌墙砖图像,再对图像进行阈值分割、边缘... 针对传统方法检测砌墙砖外观缺陷和几何尺寸存在效率低和准确度差的问题,设计一种基于机器视觉的砌墙砖自动检测系统。以OpenCV和PyQt为系统上位机开发平台,首先通过高分辨率的单目工业相机采集砌墙砖图像,再对图像进行阈值分割、边缘提取等图像处理,控制机械臂将标准块置于试样截面形心处,通过检测算法计算出试样的长度、宽度和高度以及识别缺陷区域,其后移开标准块,将缺陷区域坐标转换为运动导轨位移量,控制固定于运动导轨的精密激光传感器扫描缺陷区域实现精确测量缺陷深度数据。该系统已投入检测机构进行试检测,完成多批砌墙砖产品的检测实验,大量的实验结果表明,该检测系统技术成本低、性能稳定、精度高、结果稳定可靠,满足国家标准≤0.5mm的精度要求,尺寸测量重复性为0.09mm,缺陷测试重复性为0.10mm,相比于人工测量分别提高5.4倍和7.8倍,检测时间最多降低99.28%,能快速准确地对砌墙砖完成外观质量和几何尺寸的检测。 展开更多

关键词 机器视觉 尺寸偏差 外观质量 自动测量 砌墙砖 检验检测

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高强化活塞等离子喷涂涂层隔热性能研究 被引量：4

5

作者 胡艳娇 李敏 +3 位作者 刘宇平 庞铭 沈书乾 江国业 《热加工工艺》 北大核心 2019年第6期141-145,共5页

建立了高强化活塞等离子喷涂涂层隔热性能分析数学物理模型,模型中考虑了燃气的对流换热系数和温度、活塞环与缸套的动接触传热、材料的热物理性能、不同的隔热涂层材料和厚度。结果表明:没有等离子喷涂时,活塞顶面的金属表面温度为301... 建立了高强化活塞等离子喷涂涂层隔热性能分析数学物理模型,模型中考虑了燃气的对流换热系数和温度、活塞环与缸套的动接触传热、材料的热物理性能、不同的隔热涂层材料和厚度。结果表明:没有等离子喷涂时,活塞顶面的金属表面温度为301℃;1.6 mm厚的NiCoCrAlY/ZrO_2·8%Y_2O_3梯度隔热层+钛酸钾K_2Ti_6O_(13)的活塞顶部最高温度升高至454℃。1 mm厚的NiCoCrAlY/ZrO_2·8%Y_2O_3的活塞顶部最高温度升高至352℃;由于隔热涂层厚度增加和涂层中添加ZrO_2·8%Y_2O_3+K_2Ti_6O_(13)的综合作用,1.6 mm厚的隔热涂层有更好的隔热效果;伴随隔热效果增加,涂层表面温度提高,其表面传递的热流密度越小,导致铝活塞基体与涂层结合处温度降低。 展开更多

关键词 等离子喷涂 活塞 隔热 强化

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基于包络谱分析的滚动轴承故障声发射诊断研究 被引量：4

6

作者 郭福平 沈书乾 +1 位作者 段志宏 孙志伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第8期94-98,共5页

通过对内圈、外圈、滚子含有缺陷的滚动轴承进行不同转速条件下的声发射试验,采集宽频的声发射信号,运用小波分析方法把信号分解在不同频带,对低频信号进行重构,对比重构后的包络谱特征频带和理论故障特征频率,并进行误差分析。结果表明... 通过对内圈、外圈、滚子含有缺陷的滚动轴承进行不同转速条件下的声发射试验,采集宽频的声发射信号,运用小波分析方法把信号分解在不同频带,对低频信号进行重构,对比重构后的包络谱特征频带和理论故障特征频率,并进行误差分析。结果表明,在包络谱上可以找到理论的故障特征频率范围,说明包络谱分析法对滚动轴承故障声发射诊断是有效的。 展开更多

关键词 声发射 滚动轴承 包络谱分析 小波分析

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基于包络谱分析的滚动轴承内圈故障声发射诊断研究 被引量：3

7

作者 郭福平 沈书乾 +1 位作者 段志宏 孙志伟 《机床与液压》 北大核心 2015年第17期210-212,190,共4页

滚动轴承的早期故障信号很微弱,常规的振动法很难检测。声发射检测法具有采集较宽频率范围信号的特点,采用声发射法对内圈缺陷滚动轴承进行检测,采集宽频的声发射信号,利用小波分析方法把信号分解在不同频带,对低频信号进行重构,将重构... 滚动轴承的早期故障信号很微弱,常规的振动法很难检测。声发射检测法具有采集较宽频率范围信号的特点,采用声发射法对内圈缺陷滚动轴承进行检测,采集宽频的声发射信号,利用小波分析方法把信号分解在不同频带,对低频信号进行重构,将重构后的包络谱特征频带与内圈故障理论特征频率相比较,结果表明:在包络谱图上可以找到理论的故障特征频率范围,这说明包络谱分析法对滚动轴承内圈故障声发射诊断是有效的。 展开更多

关键词 声发射 滚动轴承 小波分析 包络谱分析

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基于马尔可夫模型的滚动轴承声发射故障诊断研究 被引量：3

8

作者 郭福平 李衡 沈书乾 《机床与液压》 北大核心 2018年第17期177-179,188,共4页

滚动轴承是转动机械的主要零部件,容易发生各种故障,这些故障会带来一系列安全隐患,并造成一定的经济损失。因此工业生产中滚动轴承故障诊断研究非常重要,具有巨大的用途。以滚动轴承为研究对象,建立滚动轴承声发射实验平台,采集不同缺... 滚动轴承是转动机械的主要零部件,容易发生各种故障,这些故障会带来一系列安全隐患,并造成一定的经济损失。因此工业生产中滚动轴承故障诊断研究非常重要,具有巨大的用途。以滚动轴承为研究对象,建立滚动轴承声发射实验平台,采集不同缺陷、不同转速滚动轴承声发射信号,根据HMM理论和算法对声发射信号进行数据处理。首先应用MATLAB软件提取数据,进行分帧处理,进而提取特征向量,得出似然概率。将不同缺陷滚动轴承似然概率进行数据拟合,得到似然概率和转速拟合公式。对二种转速不同、已知缺陷滚动轴承声发射信号进行测试,并对某种缺陷滚动轴承声发射信号进行诊断。结果表明,HMM可以有效地对滚动轴承故障进行诊断。 展开更多

关键词 滚动轴承 声发射 故障诊断 马尔可夫模型

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循环流化床锅炉水冷壁管泄漏原因分析 被引量：5

9

作者 吕运容 段志宏 +2 位作者 连玮琦 陈阮 邵思远 《热加工工艺》 北大核心 2023年第17期139-142,共4页

某石化企业循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管发生泄漏,造成锅炉的停工失效。通过对发生泄漏的水冷壁管进行宏观观察、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、断口形貌观察以及能谱分析等表征手段,结合现场工艺参数以及温度仿真模拟进行失... 某石化企业循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管发生泄漏,造成锅炉的停工失效。通过对发生泄漏的水冷壁管进行宏观观察、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、断口形貌观察以及能谱分析等表征手段,结合现场工艺参数以及温度仿真模拟进行失效分析。结果表明:CFB锅炉水冷壁管的失效原因主要是泄漏部位有补焊焊缝,并且在泄露位置存在焊接热裂纹-多边化裂纹,在内压力和温差应力作用下裂纹发生扩展,直至穿透泄漏。长期使用后材料韧性下降和碱浓缩是加速裂纹扩展的影响因素。 展开更多

关键词 循环流化床锅炉 泄漏 温差应力 裂纹

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基于声发射的常压储罐安全性能检验 被引量：1

10

作者 沈书乾 李伟 +2 位作者 段志宏 李传禧 冯伟钊 《机床与液压》 北大核心 2018年第22期104-107,共4页

以中国石化某分公司在役125 000 m3外浮顶常压储罐为研究对象,建立声发射检测系统,采集声发射信号,研究声发射信号波形和其特征参数,采用聚类分析方法研究储罐底板的腐蚀严重度,最后用漏磁检测结果对比储罐在役声发射检测结果以评估该... 以中国石化某分公司在役125 000 m3外浮顶常压储罐为研究对象,建立声发射检测系统,采集声发射信号,研究声发射信号波形和其特征参数,采用聚类分析方法研究储罐底板的腐蚀严重度,最后用漏磁检测结果对比储罐在役声发射检测结果以评估该技术可靠性。结果表明:在役常压储罐声发射检测是一种经济效益好、可靠性高、节约时间成本的理想储罐检测方法。 展开更多

关键词 在役常压储罐 声发射 检测 聚类分析 对比分析

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扭曲管性能数值模拟及公式拟合 被引量：6

11

作者 齐洪洋 李海三 沈书乾 《压力容器》 2015年第7期35-40,共6页

扭曲管是一种高效的管程强化传热管。对这一管形的传热性能及流阻性能进行了深入地数值模拟研究。结果表明，与普通圆管相比，扭曲管由于其结构的特殊性，使得管内介质不断冲刷管壁，造成扭曲管管壁附近传热边界层厚度减薄的现象，提高... 扭曲管是一种高效的管程强化传热管。对这一管形的传热性能及流阻性能进行了深入地数值模拟研究。结果表明，与普通圆管相比，扭曲管由于其结构的特殊性，使得管内介质不断冲刷管壁，造成扭曲管管壁附近传热边界层厚度减薄的现象，提高了管内介质对流传系数，传热效果明显增强。此外，在相同雷诺数下，扭曲管的管内对流传热系数比圆管高30％，而综合性能高出30％～35％。在此基础上，对扭曲管的结构尺寸（截面比例ai／bi和螺距s）进行了研究，扭曲管结构尺寸对其传热及流阻性能的影响较大，在模拟范围内，截面比例ai／bi=2或螺距s=100mm的扭曲管综合性能最优。最后，通过对数值模拟的数据进行处理，拟合出统一的扭曲管管内Nu和△P公式，对工程设计有较大指导意义。 展开更多

关键词 扭曲管 数值模拟 结构尺寸 公式

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