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聚乙烯管道电熔接头超声检测缺陷自动识别系统研发
| 论文题名： | 聚乙烯管道电熔接头超声检测缺陷自动识别系统研发 |
| 关键词： | 聚乙烯管道;电熔接头;超声检测;缺陷自动识别系统;BP神经网络;功能模块 |
| 摘要： | 随着我国能源结构的不断调整，对清洁能源的使用比例在不断上升。聚乙烯凭借其韧性好、耐腐蚀、抗积垢、使用寿命长等优势被广泛应用在燃气管网。近年更是被使用在核电站承压水输送系统中，因此对聚乙烯管道安全性能的要求也愈发严格起来。 管道连接位置是管网系统中发生失效最多的位置，而电熔连接是聚乙烯管道常用的连接方式。电熔接头的缺陷检测对检测人员的专业检测知识要求较高，且对整个检测过程没有系统规范的管理，这带来了检测成本的提高和检测效率的降低。本文研发了聚乙烯管道电熔接头超声检测缺陷自动识别系统，基于BP神经网络算法实现了电熔接头缺陷的自动识别与安全评定，以此为核心功能进一步完成了数据管理模块的开发。完成的主要内容如下： （1）根据聚乙烯管道电熔接头检测图像的特征，设计了BP神经网络结构，达到了对图像检测特征区域的准确分类，拓宽了缺陷自动识别的适用范围。利用BP神经网络方法对训练样本展开学习，提取同类图像间相似特征值，测试证明该方法对单一和复杂检测图像特征区域分类的均有良好适应性。 （2）根据缺陷自动识别软件功能的需求，编写了聚乙烯管道电熔接头超声检测缺陷自动识别软件，完成了系统缺陷自动识别模块的开发。该模块实现了典型缺陷的特征区域分类、缺陷自动识别、图像标记和安全评定的功能。模拟工程实际状况，对本文编写的识别软件进行了缺陷识别能力的实验验证，结果显示软件在缺陷识别上有着较高的准确率，并且对于非标准检测图像也有好的检测效果。 （3）完成了系统数据管理模块的研发，设计并编写了数据通讯软件，完成了检测仪器和上位计算机间的实时数据传输，实现了缺陷检测的远程监控。建立了电熔接头缺陷检测数据库，实现了检测文件的云管理，并利用NFC技术实现了检测结果对于聚乙烯管道电熔接头的信息反馈与即时读写。整个系统的设计与集成，规范了检测信息的管理过程，利于无损检测在电熔接头缺陷检测领域的推广。 |
| 作者： | 盛雄 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 施建峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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