密间隔电位的埋地管道防腐层破损检测方法

密间隔电位检测技术（Close-Interval Potential Survey,CIPS）是一种通过采集管道通断电位来判断埋地管道防腐层破损的检测方法,本文提出了提出了一种利用瞬时断电、延后采集、卫星同步方法的密间隔电位检测技术。研究了密间隔电位检测中消除土壤上产生的电压（IR）的方法和通断电位采集时间点的选择问题,设计了以单片机为控制芯片的密间隔电位检测系统。结果表明,该系统可以正确地检测出埋地管道防腐层的破损,破损点定位精度为0.1m。     

船用输热管道及保温层的红外热像无损检测研究

针对红外热像仪检测船用保温层的内部和外部缺陷及管道漏泄进行了实验研究；研究了缺陷和漏泄的可检测性并对其影响因素进行了分析，并对某舰用锅炉系统的管道进行了实际的检测。结论为：保温层细微的外部缺陷都可以被检测到，而内部缺陷受距表面深度的影响较大，越深越不容易被检测；由于空气的导热系数和保温层的导热系数相差不大，一旦发现有内部缺陷应予以足够的重视；裸金属管道表面漏泄的检测主要是基于水和管道表面发射率的差异而不是温差。带有暖气管道保温层的管道的漏泄比较容易检测到。实际检测研究证明了红外热像仪应用于与船用输热管道漏泄及保温层缺陷检测的可行性。     

金属管道未焊透缺陷红外在线检测可行性分析

针对红外热成像技术对在用高温金属管道的未焊透缺陷进行检测的问题,使用有限元分析的方法,对含未焊透缺陷的金属管道焊接接头外表面温度分布进行了数值计算,在对稳态传热计算结果进行分析之后,提出采用外表面冷却激励的方式,将含缺陷管道外表面温差放大,结合金属管道焊接接头外表面施加冷却激励过程的瞬态传热分析,对红外热成像检测的现场检验可行性进行了研究和探讨,该研究成果可以为在线运行的高温金属压力管道焊接缺陷红外热成像检测应用提供参考。     

气长输管道监控智能报警系统

油天然气长输管道可以说是这条支柱的命脉,一旦发生穿孔、破裂等故障将会时还将造成巨大的损失和污染.但长输管线大多在偏僻地方,其监控问题一,信号检测技术、无线电通信技术,提出了石油天然气长输管道监控智能报警系统监控进行了有益的探讨.     

基于PCM的地下金属管线信号接收系统设计与开发

多频管中电流法（Pipeline Current Mapper,PCM）是管线无损检测的常用方法之一。为了满足地下金属管线探测的需求,该文在研究PCM测量金属管线的基础上,确定了“工”字型摆放的线圈接收结构,明确了信号接收系统的总体方案,开发了一款可在强噪声环境下应用的地下金属管线信号接收系统。采用STM32F103RCT6作为系统的主控芯片,对预放大电路、信号调理电路、程控放大电路、A/D采集电路及人机交互界面进行设计。采用卡尔曼滤波对信号进行最优估计,通过管道定位、探伤算法,对地下金属管线的位置及管线的腐蚀程度进行判断。最终经过实验测试,该系统可以有效检测出管线的位置并检测管线腐蚀点,其误差在5%以内。     

油气管道缺陷检测技术综述

油气管道泄漏将会造成巨大的经济损失和环境污染,因此,需要采用管道缺陷检测相关技术来定期对管道进行缺陷检测,最终达到对油气管道的保修和维护目的.本文首先归纳了油气管道缺陷检测技术演进过程,然后从申请人和申请量的角度进行了专利分析.     

基于线结构光和YOLOv5的管道保温层破损检测

现有的自动破损检测忽略了深度信息，仅使用图像2D信息，难以准确检测复杂环境下的管道保温层破损。为解决该问题，针对轨道式机器人巡检场景，提出一种基于线结构光和YOLOv5的管道保温层破损检测方法。将线结构光加入视频采集装置中，对激光域进行预分割后，采用自适应阈值方法提取激光中心线，结合线结构光测量深度原理，进行主动式测距。经图像拼接由视频自动生成RGB-D图像，解决了RGB图像与深度信息配准问题。最后结合中层特征融合的YOLOv5算法进行RGB-D破损检测，对凸起和凹陷两类破损进行分类检测。实验结果表明，所提方法可以从轨道式机器人采集视频中获取RGB-D信息，检测的平均精度均值可达85.1%，能够实现对热力管道保温层破损的有效准确识别。     

石油天然气长输管道监控智能报警系统

石油天然气是我国的支柱性能源,石油天然气长输管道可以说是这条支柱的命脉,一旦发生穿孔、破裂等故障将会导致极为严重的后果,在影响正常输送的同时还将造成巨大的损失和污染。但长输管线大多在偏僻地方,其监控问题一直是一个难题。本文基于计算机技术、信号检测技术、无线电通信技术,提出了石油天然气长输管道监控智能报警系统的构建模型,对石油天然气长输管道的监控进行了有益的探讨。     

恒流源在输油管线冰堵位置测定的应用

北方冬季气温一般在—15℃~—30℃左右,在冰冻期内,脱水不完全或者蜡质过高的油气在输送过程中,部分水或蜡质会在油气管线或气管线内壁凝聚,造成管内介质流动孔径变小,严重时会造成管道局部冰堵,从而导致全线停输,若不能及时处理将会造成巨大的经济损失。以应变片的应力应变特性利用电桥的加减特性,通过检测变送电路在管线加压过程中冰堵位置前后管内介质压力不同,致使冰堵点前后管道变形程度也不同,通过传感器来捕捉冰堵前后管道的变形程度,从而判断冰堵点的位置,是一种相比传统检测方法(如钻孔法、敲击法、理论数值分析法、超声波法等)较为高效的测量方法。     

基于主动式全景视觉的管道形变检测及重构技术的研究

研究了一种采用主动式全景视觉传感器(ASODVS)的 管道内表面全方位检测方法。基于主动式全景视觉检测原理, 提出了一种能够快速、全方位获取管道内壁三维点云信息,实现视觉检测管道形变的全景激 光视觉系统; 利用携带有ASODVS的爬行机器人进入管道内部,采集激光横断扫描全 景图像;然后根据提 取的管道内壁三维点云数据计算最小直径、横断面面积等几何特征判断变形率;最后根据三 维点云圆周分 布的特征,采用三角格网模型进行三维重构。实验结果表明:基于主动式全景视觉的管道内 壁全方位检测 系统能够实时完成对管道凹凸形变的检测和识别,并恢复管道内壁的三维形貌,具有较高的 检测精度。     

非开挖管道修复技术CIPP翻转内衬法的研究

针对目前国内市政管网修复开挖较难的现状, 对比常规的大开挖管道修复施工, 利用CIPP翻转内衬法对现有的老管道进行修复, 具有工期短、效率高、适用范围广、工艺简便、节能环保、耐久性高的等优点。同时, 该工艺还有一些的局限性和缺陷, 随着管材和施工工艺上的不断改进, 该工艺会日趋完善。面对老城区地下错综复杂的管网存在的破裂、渗水等结构性破损现象, 而周边环境又不具备开挖施工的条件下, 采用该工艺能更好地为城市地下管道建设服务。     

探地雷达图中地下管径尺寸的SVM识别方法

在用探地雷达对地下管道进行探测时,地下管道的雷达图像呈现明显的双曲线特征,但地下管道的管径大小却无法在雷达图中直接反映出来。为了能够同时测量地下管道管径,本文首先采用一种改进的小波包阈值去噪法对雷达图进行去噪预处理,然后采用Hough变换对特征双曲线进行拟合,确定管道的位置,从而实现管道的检测,最后采用支持向量机的方法对拟合的双曲线进行分类,将双曲线分类结果对应到管径分类上,从而间接地实现地下管道管径的识别。实验结果表明:该方法对地下管道管径大小的正确识别率达到90%。该方法能够满足工程应用的实际需要。     

基于FBG传感技术的管道曲率监测试验研究

在地下盐穴储气库的建设过程中,建腔管柱容易 因为恶劣的工作环境而弯折。利用若 干特定排布在管道外壁上的光纤布喇格光栅(FBG)可以测量管道的弯曲形状,但管道直径会 影响弯曲重建的精度。为了找到重建精度与管道直径的关系,本文利用粘贴在管壁的同一素 线上的FBG对管道弯曲重建进行了有限元模拟和检测试验,将有限元结果和试验结果进行了 对比,并进行了误差分析。试验结果表明,FBG可以实现对弯曲管道的形状重建,在同样壁 厚的管道中,随着管道直径的增加,管道挠度的相对误差随着直径的增大由负向正增大。直 径为32 mm的管道在弯曲时的挠度相对误差靠近0点,在测试的4种不 同直径的管道中,弯曲重建效果最好。     

How to See the Unseen City

This paper presents different methods and equipments used on how to inspect underground infrastructures, networks, sewers, and pipes in some cities around the world. In New York, underground pipes are inspected using an electronic listening equipment as its first line of defense. Maintenance workers dangle a microphone down a manhole and attach it to a water main to assess whether flow has been disturbed by a leak. More detailed checks are conducted from within a pipe, using what is essentially a video camera on wheels. In pipeline lingo, such tools are quirkily known as smart pigs. In addition to capturing a digital video, a pig can perform radar and sonar scans above and below a water line, searching for indentations and holes in the walls as it rolls down in a pipe. It records its locations with odometer wheels and may be equipped with magnetic sensors to check for aberrations in metal pipes. On the other hand, Japan is the exception on the geospatial-information services front, with a national mapping repository known as ROADIC. This underground mapping system consists of utility grids layered over a road map that utilities and builders consult before breaking ground.     

地下管线渗漏环境下探地雷达信号特征分析

探地雷达(GPR)在地下水管渗漏的检测中具有良好的应用前景.前期研究表明:地下水管的渗漏会在雷达剖面中形成震荡信号,但其形成机理尚不明晰.为揭示不同材质地下管道渗漏后的探地雷达信号特征的成因,该文结合物理模型试验与渗流场-电磁场数值模拟分析干砂中PVC管和金属管渗漏前后雷达信号特征、渗漏后震荡信号的形成机理和电磁波传播...     

A Wireless Hydrocarbon Pollution Measuring and Monitoring System

The goal of the proposed system is to protect sensitive areas of the country from hydrocarbon pollution with the use of a global system for mobile communications/general packet radio service (GSM/GPRS) accessed from mobile observation points (MOPs). The primary applications of this system are detection of leaks from an underground or aboveground storage tank (UST/AST), monitoring waste water discharge/ monitoring bilge water, monitoring water quality, monitoring groundwater, monitoring oil-water separators, monitoring storm drain effluents, and static soil gas headspace analysis. The basic version of the system is equipped with: a GPS position locator, a contamination probe sensitive to hydrocarbons, and a GSM/GPRS connection with the central www server     

Thermoelectric Power Generation System for Future Hybrid Vehicles Using Hot Exhaust Gas

The present experimental and computational study investigates a new exhaust gas waste heat recovery system for hybrid vehicles, using a thermoelectric module (TEM) and heat pipes to produce electric power. It proposes a new thermoelectric generation (TEG) system, working with heat pipes to produce electricity from a limited hot surface area. The current TEG system is directly connected to the exhaust pipe, and the amount of electricity generated by the TEMs is directly proportional to their heated area. Current exhaust pipes fail to offer a sufficiently large hot surface area for the high-efficiency waste heat recovery required. To overcome this, a new TEG system has been designed to have an enlarged hot surface area by the addition of ten heat pipes, which act as highly efficient heat transfer devices and can transmit the heat to many TEMs. As designed, this new waste heat recovery system produces a maximum 350 W when the hot exhaust gas heats the evaporator surface of the heat pipe to 170°C; this promises great possibilities for application of this technology in future energy-efficient hybrid vehicles.     

智能废旧蓄电池存放托盘的研制与应用

在现代电力及通信行业运营的过程中,会产生的大量报废蓄电池,从而引起环境污染,其在搬运过程中还可能会对人身造成伤害,因此急需一种满足规范要求的存储废旧蓄电池的托盘,来存放、管理、回收报废蓄电池。为降低环保风险,提高搬运效率,文中首先分析了废旧蓄电池储存对托盘技术的要求,从环保角度和提高经理效益两方面对托盘进行了结构设计和电路设计,研制了一种智能废旧蓄电池存放托盘。该智能托盘能够防止电池泄露,降低作业人员的劳动强度。     

通风直管道HEMP耦合响应研究

在高空核爆电磁脉冲(HEMP)条件下,通过对通风直管道半径、长度、管道端口开闭及端口增加金属网,以及是否存在排气扇、排气扇个数及是否存在裂缝,包括不同长度、宽度的裂缝等多种工况进行仿真计算分析,得到管道内部不同工况下的电磁环境,分析得出影响直管道电磁环境的主要因素。随着管道长度增加,电磁环境强度降低;管道半径增加,电磁环境强度增加;端口封闭或存在金属网条会对电磁环境强度起到削弱作用;排气扇个数增加,电磁环境强度降低;裂缝存在与否,裂缝长度、宽度不同的工况对电磁环境强弱基本无影响。研究结论可为通风管道设计及现存管道抗核爆电磁脉冲加固提供参考。     

Soil searching

Low-power radio is primarily associated with remote control, telemetry and short-range communications. It also plays a vital role in the location and maintenance of underground pipes and cables. The various ways in which radio emissions can be used to detect pipes and cables are illustrated by the three operating modes of the CAT (cable avoidance tool), the base product for pipe and cable detection manufactured. by Radiodetection Ltd. In the 'power' mode, the CAT detects signals derived from the mains supply network; in 'Radio' mode, it detects reradiated low-frequency broadcast signals, and, in 'Genny' mode, it detects deliberately imposed signals. The operating frequencies and location depths corresponding to these three modes are indicated. The CAT is a battery-powered, hand-held product with a loudspeaker providing a sound signal to indicate the amplitude of the received radiation