管道結(jié)構(gòu)腐蝕損傷聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、管道結(jié)構(gòu)作為一種廣泛應(yīng)用的工程結(jié)構(gòu)，其承擔(dān)著重要的生產(chǎn)使命，需要長時間服役。管道結(jié)構(gòu)失效破壞，產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響甚至導(dǎo)致災(zāi)難發(fā)生，保證管道結(jié)構(gòu)的安全意義重大，對管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測是保證管道工程正常使用的最有效手段。管道結(jié)構(gòu)失效的最主要原因之一是管道腐蝕破壞，其不僅導(dǎo)致管道結(jié)構(gòu)承載能力的降低，甚至還直接導(dǎo)致管道結(jié)構(gòu)的腐蝕穿孔泄漏，是各類管道工程事故防范的重點。本文通過聲發(fā)射檢測技術(shù)對管道結(jié)構(gòu)腐蝕損傷進(jìn)行監(jiān)測研究，主要的內(nèi)容包括:

2、　　(1)開展了鋼制管道腐蝕破壞聲發(fā)射監(jiān)測實驗研究。介紹了管道腐蝕機(jī)理，設(shè)計了鋼制管道加速電化學(xué)腐蝕實驗，整個實驗過程進(jìn)行了聲發(fā)射動態(tài)監(jiān)測，獲取了管道腐蝕損傷全過程聲發(fā)射監(jiān)測信號。通過聲發(fā)射信號特征參數(shù)分析，得出了管道腐蝕聲發(fā)射信號的特性，并將管道腐蝕過程劃分成腐蝕孕育期、腐蝕加速期、腐蝕穩(wěn)定期、腐蝕基本停滯期四個階段。通過波形分析，區(qū)分出了不同峰頻所對應(yīng)信號的波形特征和頻譜。
　　(2)為了確定管道腐蝕損傷不同的聲發(fā)射源，對管道

3、腐蝕聲發(fā)射信號進(jìn)行了聚類分析。首先進(jìn)行了管道腐蝕聲發(fā)射信號數(shù)據(jù)主成分分析，降低了信息冗余量。然后采用K均值算法和模糊C均值算法對管道腐蝕聲發(fā)射信號進(jìn)行了聚類分析并進(jìn)行了比較分析。通過二者的有效性分析確定了最佳聚類類別數(shù)。二者對管道腐蝕聲發(fā)射信號分類識別的結(jié)果完全一致，有效識別了管道腐蝕過程中的損傷源和噪聲源。根據(jù)各類信號的相關(guān)特征參數(shù)累積曲線，揭示了各類信號的發(fā)生發(fā)展過程，得到了管道腐蝕損傷源對應(yīng)的聲發(fā)射信號類別。
　　(3)利用