CN107085001B - 大型工艺管线缺陷探测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了大型工艺管线缺陷探测方法，包括以下步骤：建立待测大型工艺管线的三维数据模型并设定图形网格大小，然后按照设定图形网格大小将三维数据模型进行网格划分，提取网格划分点，形成标准的管线点云图形；沿垂直于标准管线点云图形的轴线方向做多个剖面图，然后提取点云剖面图进行记录，分别记录为1,2,3…n；步骤三、采用X射线成像设备对待检测的大型工艺管线进行图像采集并进行信号增强处理，得到增强后的图像信号；获得增强后图像信号的点云图；将剖面图点云图与增强后图像信号点云图进行融合和比对处理；将不重合点进行拟合处理，确定大型工艺管线缺陷的位置和图形信息。采用本方法可极大的提高大型工艺管线缺陷检测的效率。

Description

大型工艺管线缺陷探测方法
技术领域
本发明涉及一种大型工艺管线缺陷探测方法，尤其涉及一种海洋工程中大型油气输送管线的缺陷探测方法。
背景技术
海洋工程中，大型的工艺管线是海洋油气输送的纽带，其安全可靠性能在海洋油气输送过程中起着重要的作用。由于大型工艺管线在生产过程中很容易产生表面缺陷、细小裂纹等问题，给海洋油气输送过程中带来了严重的安全隐患，需要对大型工艺管线进行缺陷检测，传统的管线检测多数是采用人工观察、超声波探伤及磁感应原理进行检测，人工观察只能检测到管线的表面缺陷，而对于管线内部的细小裂纹难以检测到，而超声波探伤和磁感应检测对于缺陷的形式不能清晰地显现，不适用于大型工艺管线的检测与修补工作。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种提高了大型工艺管线的检测效率，保证了大型工艺管线使用过程中安全性能的大型工艺管线缺陷探测方法。
大型工艺管线缺陷探测方法，包括以下步骤：
步骤一、建立待测大型工艺管线的三维数据模型并设定图形网格大小，然后按照设定图形网格大小将三维数据模型进行网格划分，提取网格划分点，形成标准的管线点云图形；
步骤二、沿垂直于标准管线点云图形的轴线方向做多个剖面图，然后提取点云剖面图进行记录，分别记录为1,2,3…n；
步骤三、采用X射线成像设备对待检测的大型工艺管线进行图像采集，并采用图像增强部件对X射线成像设备采集到的原始图像信号进行信号增强处理，得到增强后的图像信号；
步骤四、将增强后的图像信号输送到图形工作站在显示器上显示，然后将增强图像信号按照设定图形网格大小进行离散化处理，获得增强后图像信号的点云图；
步骤五、将步骤二形成的剖面图点云图与步骤四生成的增强后图像信号点云图进行融合和比对处理，具体的做法为：建立点云模型的三维笛卡尔坐标系，以步骤二中生成的第一个点云剖面图的圆心位置为坐标原点，垂直于该面并通过圆心位置的直线为Z轴,将增强后图像信号和剖面图形的坐标原点重合，以坐标原点O为起始点，Z轴的方向为融合和比对处理方向，将增强图像信号与剖面图按照从1到n的顺序进行融合比对处理，在处理过程中，如果增强后图像信号的点云图存在与剖面图点云图不重合的点，则将该点的位置输出，并将不重合点进行标记，直到所有的剖面图与增强后图像对比结束；
步骤六、将不重合点进行拟合处理，确定大型工艺管线缺陷的位置和图形信息，以便进行后期的修复处理。
采用本发明的有益效果是：本方法采用X射线对待测大型工艺管线进行图像采集，经过图像处理后获得加强后的图像点云，通过加强后的图像点云与标准图像的点云进行融合对比，选出存在缺陷的点，然后经过点的拟合还原成缺陷位置的图形信息，此方法操作过程简单，检测效率高，可极大的提高大型工艺管线缺陷检测的效率，减小施工成本。
附图说明
图1为大型工艺管线缺陷探测方法的流程图；
图2为大型工艺管线标准管线点云视图；
图3为大型工艺管线缺陷检测示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明加以详细说明。
如附图所示的本发明的大型工艺管线缺陷探测方法，包括以下步骤：
步骤一、建立待测大型工艺管线的三维数据模型并设定图形网格大小，然后按照设定图形网格大小将三维数据模型进行网格划分，提取网格划分点，形成标准的管线点云图形；
步骤二、沿垂直于标准管线点云图形的轴线方向做多个剖面图，然后提取点云剖面图进行记录，分别记录为{1,2,3…n}；
步骤三、采用X射线成像设备对待检测的大型工艺管线进行图像采集，并采用图像增强部件对X射线成像设备采集到的原始图像信号进行信号增强处理，得到增强后的图像信号；
步骤四、将增强后的图像信号输送到图形工作站在显示器上显示，然后将增强图像信号按照设定图形网格大小进行离散化处理，获得增强后图像信号的点云图；
步骤五、将步骤二形成的剖面图点云图与步骤四生成的增强后图像信号点云图进行融合和比对处理，具体的做法为：建立点云模型的三维笛卡尔坐标系，以步骤二中生成的第一个点云剖面图的圆心位置为坐标原点，垂直于该面并通过圆心位置的直线为Z轴,将增强后图像信号和剖面图形的坐标原点重合，以坐标原点O为起始点，Z轴的方向为融合和比对处理方向，将增强图像信号与剖面图按照从1到n的顺序进行融合比对处理，在处理过程中，如果增强后图像信号的点云图存在与剖面图点云图不重合的点，则将该点的位置输出，并将不重合点进行标记，可以记为A(xi，yi，zi)，直到所有的剖面图与增强后图像对比结束；
步骤六、将不重合点进行拟合处理，确定大型工艺管线缺陷的位置和图形信息，以便进行后期的修复处理。

Claims (1)

1.大型工艺管线缺陷探测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、建立待测大型工艺管线的三维数据模型并设定图形网格大小，然后按照设定图形网格大小将三维数据模型进行网格划分，提取网格划分点，形成标准的管线点云图形；
步骤二、沿垂直于标准管线点云图形的轴线方向做多个剖面图，然后提取点云剖面图进行记录，分别记录为1,2,3…n；
步骤三、采用X射线成像设备对待检测的大型工艺管线进行图像采集，并采用图像增强部件对X射线成像设备采集到的原始图像信号进行信号增强处理，得到增强后的图像信号；
步骤四、将增强后的图像信号输送到图形工作站在显示器上显示，然后将增强图像信号按照设定图形网格大小进行离散化处理，获得增强后图像信号的点云图；
步骤五、将步骤二形成的剖面图点云图与步骤四生成的增强后图像信号点云图进行融合和比对处理，具体的做法为：建立点云模型的三维笛卡尔坐标系，以步骤二中生成的第一个点云剖面图的圆心位置为坐标原点，垂直于该面并通过圆心位置的直线为Z轴,将增强后图像信号和剖面图形的坐标原点重合，以坐标原点O为起始点，Z轴的方向为融合和比对处理方向，将增强图像信号与剖面图按照从1到n的顺序进行融合比对处理，在处理过程中，如果增强后图像信号的点云图存在与剖面图点云图不重合的点，则将该点的位置输出，并将不重合点进行标记，直到所有的剖面图与增强后图像对比结束；
步骤六、将不重合点进行拟合处理，确定大型工艺管线缺陷的位置和图形信息，以便进行后期的修复处理。
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