管道凹陷检测数据分析软件设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1设计目的

天然气和石油是工业发展、社会进步和经济前进的重要能源，但是它们的分布具有区域性，然而人类社会每个角落都离不开它们的能量，因此世界上存在着大量的管道对天然气和石油进行运输。管道运输作为最基础最重要的油气运输方式，运输管道分布于各类区域，管道的安全显得尤其重要，运输管道的安全保障也是对人类行为活动的安全保障。由于管道运输本身特性具有突出优势，因此广泛运用于世界油气的运输，为保证其安全性，每年政府都花费大量的财力物力进行检测，发现管道安全隐患并及时进行处理。管道的材料一般选择钢材，因此在使用年限到达一定程度后，管道容易出现缺陷和损伤，具有导致油气泄露的可能性，造成严重的事故，影响自然生态环境、阻碍人类生产活动。管道损失的原因一般是地质表层地基塌陷移位、腐蚀物的腐蚀作用、地壳地质活动以及工程施工误伤等。

为了保护环境保证人们的安全，必须采取一定的措施和方法防止事故发生。对于管道的检测目前使用最多的是采用智能设备进行管道内检测。管道内检测可以检测的类型一般有3种：（1）几何形状异常（凹陷、椭圆变形、位移等）；（2）金属损失，包括腐蚀和划伤等；（3）裂纹（疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹等）。其中凹陷是管道损坏中最容易发生。凹陷是管壁受到外部挤压或者碰撞产生位移的凹坑，由于管壁发生永久变形而使其横截面发生的总的变形。对于管道凹陷检测的研究也是保障安全的重要途径，但是管道一般很长，设备所采集到的数据量大，如果靠人工进行分析的话会产生大的误差，从而使得检测结果失准，使用软件进行数据分析可以大大提高效率，减少工作人员的工作量，并且可以提升速度和准确度，从而可以更好的控制管道的安全运行状态，减少损失和事故。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计任务

学习掌握数据检测转换的一般原理和方法。针对管道内径检测数据，通过数据滤波、曲面拟合、曲率计算、应变分析，完成管道凹陷区域的分析评价，并设计编写相应软件。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关资料，翻译外文资料，确定初步方案。

第3-4周：确定技术方案，完成开题报告。

第5-7周：完成相关算法模块的设计编写。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨琼,帅健.凹陷管道的工程评定方法[j].石油学报,2010,31(4):649-653.

[2]王旭东,徐杰,孙冬柏.国外油气管道缺陷评估方法评介[j].机械工程材料,2009,33(4):6-9.

[3]杨琼,帅健,左尚志等.管道凹陷研究现状.油气储运,2009,28(6)10—15.