摘要：现如今，石油输送管道很容易受到一些外界带来的环境影响，石油输送管道本身会存在一些缺陷和问题，例如关闭腐蚀、裂纹等，这都会对石油输送产生安全隐患。由于这些问题会导致石油管道中的石油泄露、管道破裂等一些比较严重的问题，对石油管道的本身有很大的伤害。所以为了不发生这种事故，我们一般会定期对石油管道进行检查和维护，还会记录常出现的问题，方便对石油管道进行评估，针对常出现的问题会进行重点防御。在检测石油管道中信号受到影响是常有的事，主要是因为检测装置等影响，这样就很难对石油管道进行有效的检测，对检测石油管道的工作带来了不小的影响。我们一般使用的是对缺陷的信号进行特征的提取，但是这个方法在实践中有不准确的地方，不太容易找到缺陷信号的特征。所以本文研究了另一种检测石油管道的方法，先建立一个缺陷模板库，通过对于缺陷信号和缺陷模板的匹配，来判断缺陷信号的类型。
关键词：石油管道；缺陷类型；判别方法
一、石油管道漏磁检测原理与过程
在进行管道漏磁检查过程中，主要是通过观察磁化作用下管道的被磁化现象，磁力线通过轭铁作用到管道上，检查管道的完好程度，如果管道完好无缺，那管道中的磁力线会非常均匀的分布，如果出现磁力线分布不均的情况，那么就是管道有了缺陷。管道有了缺陷会导致磁力线在缺陷那部分发生变化，如发生不规则变形、一部分的磁力线会流出到石油管道的表面，进而形成漏磁场。基于此，我们就能判断出是石油管道发生了怎样的漏洞，对于我们观察和记录石油管道提供了真实数据。一般的石油管道进行漏磁检测，传感器都会有很大的噪声，因为传感器会输出漏磁信号，在输出漏磁信号的过程中就会产生很大的噪音。所以我们一般会在检测之前就把前端进行放大处理，过滤掉一些信号，对于这些信号再进行处理。这就需要把准确的数据传到电脑上，电脑会把这些数据转化成数字信号，方便电脑对其进行研究和标记，记录数据内容及方便下次石油检测。电脑在记录数据的同时，再将其绘制称为表格和图表，从而方便专业人员进行查阅和打印出来。
二、对于缺陷类型的判别
1、关于缺陷类型的判别方案
在石油管道的检测中，最常见的几种缺陷类型都有相对应的漏磁信号，通过对于漏磁信号的研究来得出与之相对应的缺陷类型。我们常用的就是观察缺陷信号与缺陷模板之间的匹配程度，不同的匹配程度对应不同的缺陷类型，这种方式是目前最准确的反映石油管道中缺陷类型的方法，也是最简单直接的体现石油管道中缺陷类型的方法。要先建立一个系统模板库，方便数据记录和对照，便于系统进行学习。然后就是对于缺陷类型的检测了，其中主要分为两个部分来完成，一个是对于缺陷信号的提取，另一个就是利用判别函数对缺陷类型进行判别，这两部分是检测缺陷类别系统的核心环节，是最重要的部分，关系到整个检测过程的完整性和准确性，必须仔细记录。检测的第一步就是把缺陷信号与模板库中模板进行匹配，如果匹配结果完全一样，那就直接可以知道缺陷信号的类型，还有一种结果就是检测到的缺陷信号与模板库中的任何一个模板都没有匹配成功，那就需要对于这个缺陷信号进行判别函数，当这个缺陷信号比判别函数中的所有值都小与设定的最小阀值的时候，那就是一个新的模板，会被记录到模板库形成了模板库中最新的模板，在下次再检测到这种缺陷信号时就可以进行匹配。这就是如何准确的判定缺陷类型的方法。加快了缺陷类型的查找，是一个快速有效的方法。
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2、关于缺陷信号的提取
石油管道的检测中对缺陷类别进行判定，通过观察缺陷信号与模板库进行比对，我们一般通过磁敏传感器来检测信号中的缺陷信号和噪音信号。这里面的缺陷信号是对比对缺陷类型的有用信号，所以我们需要对缺陷信号进行提取，那如何提取缺陷信号呢？我们提取缺陷信号用的是电平判别法。电平判别法就是通过缺陷信号的宽度和幅度来进行提取，如果缺陷信号的幅度在切割电平值以下，那就直接忽略掉这个缺陷信号，这个缺陷信号是无用的信号，就直接在记录时，把这种缺陷信号记录成低电平就可以了，不用过多的进行研究。如果缺陷信号的幅度超过记录电平时，有两种情况，一种是缺陷信号不止幅度超过记录电平，就连宽度都达到宽度设定的范围时，那么这个缺陷信号就是有研究价值的缺陷信号，必须进行提取，另一种是，虽然缺陷信号幅度超过记录电平，但是宽度没有达到宽度设定的范围，那么这种缺陷信号就会被作为低电平被处理，属于无用的信号，不做记载。缺陷信号的提取作为缺陷类别判定的第一步是不能出现一点差错的，就算出现一点的误差都会导致缺陷类别判定的失败，所以在提取缺陷信号时需要准确和仔细，从而保证缺陷类型的准确性。
3、关于缺陷模板库的建立
缺陷模板库是对于各类型的缺陷模板的集中和记录存放，模板库中的模板都是在一次次的缺陷检测中对于缺陷类型的记录，方便在以后的缺陷检测中进行比对。缺陷模板库需要事先建立，只能先建立一个缺陷模板库才能存储模板，由于在相同的检测环境下，得到相同的缺陷信号就可以与模板库中的模板进行比对，相似性是极大的，这样就是统一缺陷类型，为了模板的准确性，一般会多次利用相同手段进行检测，把得出的信号进行求平均值，这样就能最准确的形成模板，方便以后进行缺陷查询。其中最特殊的情况就属于在检测石油管道中出现了前所未有的缺陷信号，这种缺陷信号会成为最新的模板，被记录在模板库中，这对于模板库的完善提供了很大帮助，久而久之就会形成一个全面，正确的模板库，这对于日后的检测有重要的作用。
4、关于缺陷类型的判别准则
判别缺陷类型的方法就是把缺陷信号与模板库中的模板进行比对，找到其中与之相对应的模板，就是这一缺陷类型通过缺陷信号的误差量来衡量两者之间有多少的相似程度，这是能用数学公式来计算的，把得出的准确数值与模板数值进行比对，数值比对的大小就作为缺陷信号与缺陷类型的依据，并将比对结果作为缺陷信号和模板的相互关系数，进而把相互关系数应用为判别缺陷类型的依据。这种科学的计算方式，把严密的记录数据与数学公式相结合来提高缺陷类型的判别准则。
结束语
本文研究的是石油管道是如何检测的，对于其中缺陷类型判别方法的研究，我们分别提取了石油管道中的缺陷信号，通过对缺陷信号与模板库中的模板进行对比，得出了是那种缺陷类别，本文还仔细了记录了如何提取缺陷信号、如何把缺陷信号与模板库中的模板进行对比、如何出是哪种缺陷类型，还通过的数学公式计算了缺陷类型判别准则的准确性。实验证明了，这种判别缺陷类型的方法是准确有效的，这其中的计算也是误差最小的，是特别科学的计算石油管道在检测中的缺陷类型判别方法。适合把这种方法应用在日常的检查中，这会是一种特别有效的检测方式。
参考文献
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论文作者:杜慧丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
标签：缺陷论文; 信号论文; 模板论文; 管道论文; 类型论文; 石油论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第24期论文;