CN114964617B - 一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，涉及油气管道应力检测技术领域，所述方法包括：获得待测声弹系数管段；根据应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；基于有限元方法，模拟不同加载位移时待检管道标定点的综合应力信息并通过牛顿插值法对加载位移和综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；通过应力检测探头对待检管道标定点进行检测，获得标定声弹系数；对加载位移应力函数和标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；达到在不用拉伸万向机的情况下，标定现场管材的声弹系数，降低人力物力消耗，并对所适用的应力检测设备及探头进行准确校准的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及油气管道应力检测技术领域，具体涉及一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法。
背景技术
随着我国油气管道里程的跨越式发展以及国家油气管网的初具规模，长输油气管道面临的风险问题越来越多，其中一个主要影响因素就是管道由外载荷引起的应力超过管道的最大屈服极限而引起材料失效。这些外载荷可能是内压产生或者由于管道组对焊接引起应力变化，也可能是后期运营过程中由土体作用引起的载荷变化等等。但无论是何种原因引起的外载荷变化，最终无疑均会以各类形式作用在管道本体上。若能检测出这些应力则可极大程度降低应力对管道的风险。通过多年科研及实验研究，我们最终发现超声应力无损检测技术尤其适用于长输油气管道这类不允许有一点检测损伤的钢制高压容器。
但超声应力检测技术在检测应力之前需要进行应力声弹系数的标定，往往需要将管道材料切割成标准试样，再定量拉伸测定声弹系数。2016年北京理工大学的宋文涛在其博士论文《残余应力超声无损检测与调控技术研究》中提出了采用拉伸万用机标定应力系数的方法，该方法需要大型的专用设备进行标定；这样的过程不仅需要耗费大量的人力物力，而且在将管道切割的过程中也破坏了材料部分的晶相结构，会对测试结果产生影响。
进一步的，目前一些超声应力检测设备仅适用于平板类材料的应力检测，不适用于有曲率的管道，在对有曲率的管道进行应力检测时无法有效的对应力检测设备及探头进行有效校准。
发明内容
本申请的目的是提供一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，解决了如何以较小的代价准确对声弹系数进行标定以及对应力检测设备及探头的参数和准确性进行校准的技术问题，达到在不用拉伸万向机的情况下，标定现场管材的声弹系数，降低人力物力消耗，并对所适用的应力检测设备及探头进行准确校准的技术效果。
鉴于上述问题，本申请提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法。
本申请的第一个方面，提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，所述方法应用于一应力系数标定校准装置，所述方法包括：获得待测声弹系数管段；根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。
本申请的第二个方面，提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准系统，所述系统包括：第一获得单元，用于获得待测声弹系数管段；第一处理单元，根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；第二处理单元，用于基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；第三处理单元，用于通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；第四处理单元，用于通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；第五处理单元，用于对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；第六处理单元，用于基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。
本申请的第三个方面，提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行如第一方面所述方法的步骤。
本申请的第四个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请提供的一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，所述方法应用于一应力系数标定校准装置，通过获得待测声弹系数管段；根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。解决了如何以较小的代价准确对声弹系数进行标定以及对应力检测设备及探头的参数和准确性进行校准的技术问题，达到在不用拉伸万向机的情况下，标定现场管材的声弹系数，降低人力物力消耗，并对所适用的应力检测设备及探头进行准确校准的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请提供的一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法的流程示意图；
图2为本申请提供的一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法中应用的应力系数标定校准装置示意图；
图3为本申请提供的一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法中获得待检管道标定点的流程示意图；
图4为本申请提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准的系统结构示意图；
图5为本申请示例性电子设备的结构示意图。
附图标记说明：第一获得单元11，第一处理单元12，第二处理单元13，第三处理单元14，第四处理单元15，第五处理单元16，第六处理单元17，标定点1、待测声弹系数管段2、支撑杆3、加载标尺4、加载肋板5、加载螺栓6、位置固定孔7、支撑支架8，电子设备300，存储器301，处理器302，通信接口303，总线架构304。
具体实施方式
本申请通过提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，用于解决如何以较小的代价准确对声弹系数进行标定以及对应力检测设备及探头的参数和准确性进行校准的技术问题，达到在不用拉伸万向机的情况下，标定现场管材的声弹系数，降低人力物力消耗，并对所适用的应力检测设备及探头进行准确校准的技术效果。
针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：
本申请实施例提供的方法应用于一应力系数标定校准装置，通过获得待测声弹系数管段；根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。
在介绍了本申请基本原理后，下面，将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部。
实施例一
如图1所示，本申请提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，所述方法应用于一应力系数标定校准装置，所述方法包括：
S100：获得待测声弹系数管段；
具体而言，在对长输油气管道综合应力检测校准及系数标定之前，需要先获得待测声弹系数管段，本申请实施例中可以通过切取实际管道备料库管材的管段来获得待测声弹系数管段，优选的，切取的管段长度应不小于20cm。
S200：根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；
具体而言，所述应力系数标定校准装置为用来对应力声弹系数以及对应力检测设备及探头的参数和准确性进行校准的装置；对所述应力系数标定校准装置进行设计，并从设计的所述应力系数标定校准装置中获得待测管道标定点。
优选的，所述应力系数标定校准装置如图2所示，所述装置由如下部分组成：标定点1、待测声弹系数管段2、支撑杆3、加载标尺4、加载肋板5、加载螺栓6、位置固定孔7、支撑支架8组成。
具体的，在待测声弹系数管段2圆周上切取一段管材，优选的，切取长度不小于20cm；并在切取后的管段端点焊接同材质或类似材质的加载肋板形成加载肋板5，取过圆心且与割线平行的直径方向切割位置固定圆孔7，固定圆孔7要大于支撑杆3，使固定圆孔7不会限制声弹系数管段2各个方向的自由度；将与切割管材通过圆心对称位置的管段外表面位置设定为标定点1；并将加载标尺4设置在切除管材的缺口处；在加载肋板处设置加载螺栓6，通过加载螺栓6实现对待测管段施加不同大小的力。
S300：基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；
S400：通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；
具体而言，为了获得待测管道的声弹系数，利用有限元模拟软件模拟位移加载过程中，标定点处的应力变化全过程。具体的，利用有限元模拟软件模拟所述应力系数标定校准装置在加载螺栓加载到不同位移程度后标定点处的综合应力信息，并利用有限元模拟软件中的牛顿插值法拟合出所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数，为后续声弹系数的确定与应力监测设备校准提供数据基础。
S500：通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；
具体而言，本实施例提供的方法应用于应力系数标定校准装置，该应力系数标定校准装置的结构简单，避免了拉伸万用机造成的人力和物力消耗，在标定点位置放置应力检测探头，检测出超声波的飞行时间，利用超声波的飞行时间与应力间的对应关系，即可得到待测声弹系数管段的标定声弹系数，获得针对该待测管道的标定声弹系数。
S600：对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；
S700：基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。
具体而言，利用上述步骤获得的加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值。示例性的，根据加载位移应力函数可知，在某一加载位移下，待测点的应力大小，例如，加载位移为1mm，对应的待测点应力为43MPa；根据上述步骤获得的标定声弹性系数结合检测出的超声波的飞行时间获得相应的应力值，例如，获得的应力值为40MPa，则应力检测校准值为3MPa。最后基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准，进而实现在不用拉伸万象机的情况下，完成对待测管道声弹系数的标定，并对所适用的应力检测设备及探头进行校准，提高应力检测的准确性，解决了如何以较小的代价准确对声弹系数进行标定以及对应力检测设备及探头的参数和准确性进行校准的技术问题，达到在不用拉伸万向机的情况下，标定现场管材的声弹系数，降低人力物力消耗，并对所适用的应力检测设备及探头进行准确校准的技术效果。
本申请提供的方法应用于一应力系数标定校准装置，通过获得待测声弹系数管段；根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。解决了如何以较小的代价准确对声弹系数进行标定以及对应力检测设备及探头的参数和准确性进行校准的技术问题，达到在不用拉伸万向机的情况下，标定现场管材的声弹系数，降低人力物力消耗，并对所适用的应力检测设备及探头进行准确校准的技术效果。
如图3所示，本申请实施例提供的方法中的步骤S200还包括：
S210：基于所述应力系数标定校准装置，对所述待测声弹系数管段进行预加工处理；
S220：将所述预加工处理后的管段进行退火处理，获得标准待测声弹系数管段；
S230：对所述标准待测声弹系数管段的预定管段外表面位置进行预设尺寸电解抛光，获得所述待检管道标定点。
具体而言，基于所述应力系数标定校准装置，对所述待测声弹系数管段进行预加工处理，所述预加工处理主要针对标定点的处理，根据所述应力系数标定校准装置，加工完成所述待测声弹系数管段之后，对待测声弹系数管段进行退火处理，消除加工过程中产生的残余应力，并对所述标准待测声弹系数管段的预定管段外表面位置，所述预设管段外表面位置为与切割管材通过圆心对称位置的管段外表面的位置，即标定点位置进行电解抛光，获得一定尺寸面积的标定点，供应力检测设备的探头使用进行应力的检测。
本申请实施例提供的方法中的步骤S500还包括：
S510：通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得超声波飞行时间和检测应力信息；
S520：对所述超声波飞行时间和所述检测应力信息进行数值拟合，获得应力拟合关系；
S530：根据所述应力拟合关系，确定所述待测声弹系数管段的声弹系数；
S540：将所述声弹系数作为所述待测声弹系数管段的标定声弹系数。
具体而言，基于所述应力系数标定校准装置中的标定点，利用应力检测设备中的应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得超声波的飞行时间和应力信息，对所述超声波飞行时间和所述检测应力信息进行数值拟合，获得超声波飞行时间和检测应力信息之间的对应关系，即所述应力拟合关系，根据超声波飞行时间和检测应力信息之间的对应关系，确定所述待测声弹系数管段的声弹系数，实现对待测管道声弹系数的标定。由于本实施例提供的方法应用于应力系数标定校准装置，该应力系数标定校准装置的结构简单，避免了拉伸万用机造成的人力和物力消耗，在无需大型专用设备的情况下，即可完成对待测管道声弹系数的标定。
本申请实施例提供的方法中的步骤S700之后，所述方法还包括：
S810：获得标准应力检测探头设备；
S820：通过所述标准应力检测探头设备进行综合应力检测，获得真实检测应力信息。
具体而言，所述标准应力检测探头设备为对声弹系数进行标定后的检测探头设备，通过所述标准应力检测探头设备对应力进行检测，综合获得真实检测应力信息。
本申请实施例提供的方法中的步骤S820还包括：
S821：通过所述标准应力检测探头设备获得超声波检测飞行时间；
S822：构建真实应力计算公式；
S823：将所述标定声弹系数、所述超声波检测飞行时间和所述应力检测校准值输入所述真实应力计算公式中进行计算，获得所述真实检测应力信息。
具体而言，利用上述对声弹系数进行标定后的检测探头设备对待测管道进行超声波检测，获得超声波的飞行时间，根据标定声弹系数、超声波检测飞行时间和获得的应力检测校准值，构建真实应力计算公式，将所述标定声弹系数、所述超声波检测飞行时间和所述应力检测校准值输入所述真实应力计算公式中进行计算，获得所述真实检测应力信息。
本申请实施例提供的方法中的步骤S822中构建的真实应力计算公式如下所示：
σt＝Kctc+Fc
其中，σt为待测点的真实检测应力信息；Kc为标定声弹系数；tc为超声波检测飞行时间；Fc为应力检测校准值。
具体而言，本申请实施例中具体公开了真实应力计算公式，如下所示：
σt＝Kctc+Fc
其中，σt为待测点的真实检测应力信息；Kc为标定声弹系数；tc为超声波检测飞行时间；Fc为应力检测校准值。将所述标准应力检测探头设备检测到的超声波飞行时间、标定的声弹系数以及上述获得的应力检测校准值带入到该公式中，达到对真实检测应力信息的准确获得。
综上所述，本申请实施例至少具有如下技术效果：
1、本申请提供的一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，所述方法应用于一应力系数标定校准装置，通过获得待测声弹系数管段；根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。解决了如何以较小的代价准确对声弹系数进行标定以及对应力检测设备及探头的参数和准确性进行校准的技术问题，达到在不用拉伸万向机的情况下，标定现场管材的声弹系数，降低人力物力消耗，并对所适用的应力检测设备及探头进行准确校准的技术效果。
2、本申请实施例提供的方法应用于应力系数标定校准装置，该应力系数标定校准装置的结构简单，避免了拉伸万用机造成的人力和物力消耗，在无需大型专用设备的情况下，即可完成对待测管道声弹系数的标定。
3、本申请实施例提供的方法应用于应力系数标定校准装置，在达到对声弹系数的标定的同时，利用所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值，实现了对应力检测设备及探头进行校准的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准系统，其中，所述系统包括：
第一获得单元11，用于获得待测声弹系数管段；
第一处理单元12，根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点；
第二处理单元13，用于基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；
第三处理单元14，用于通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；
第四处理单元15，用于通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；
第五处理单元16，用于对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；
第六处理单元17，用于基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准。
进一步地，所述系统还包括：
第七处理单元，用于基于所述应力系数标定校准装置，对所述待测声弹系数管段进行预加工处理；
第八处理单元，用于将所述预加工处理后的管段进行退火处理，获得标准待测声弹系数管段；
第九处理单元，用于对所述标准待测声弹系数管段的预定管段外表面位置进行预设尺寸电解抛光，获得所述待检管道标定点。
进一步地，所述系统还包括：
第十处理单元，用于通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得超声波飞行时间和检测应力信息；
第十一处理单元，用于对所述超声波飞行时间和所述检测应力信息进行数值拟合，获得应力拟合关系；
第十二处理单元，用于根据所述应力拟合关系，确定所述待测声弹系数管段的声弹系数；
第十三处理单元，用于将所述声弹系数作为所述待测声弹系数管段的标定声弹系数。
进一步地，所述系统还包括：
第二获得单元，用于获得标准应力检测探头设备；
第十四处理单元，用于通过所述标准应力检测探头设备进行综合应力检测，获得真实检测应力信息。
进一步地，所述系统还包括：
第三获得单元，用于通过所述标准应力检测探头设备获得超声波检测飞行时间；
第十五处理单元，用于构建真实应力计算公式；
第十六处理单元，用于将所述标定声弹系数、所述超声波检测飞行时间和所述应力检测校准值输入所述真实应力计算公式中进行计算，获得所述真实检测应力信息。
进一步地，所述系统还包括：
第十七处理单元，用于计算真实应力，其中，所述真实应力计算公式具体为：
σt＝Kctc+Fc
其中，σt为待测点的真实检测应力信息；
Kc为标定声弹系数；
tc为超声波检测飞行时间；
Fc为应力检测校准值。
实施例三
基于与前述实施例中一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法相同的发明构思，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例一内的方法。
示例性电子设备
下面参考图5来描述本申请的电子设备，
基于与前述实施例中一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法相同的发明构思，本申请还提供了一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得系统以执行实施例一所述方法的步骤。
该电子设备300包括：处理器302、通信接口303、存储器301。可选的，电子设备300还可以包括总线架构304。其中，通信接口303、处理器302以及存储器301可以通过总线架构304相互连接；总线架构304可以是外设部件互连标(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry Standardarchitecture，简称EISA)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器302可以是一个CPU，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
通信接口303，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN),无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)，有线接入网等。
存储器301可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable Programmable read only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdiscread only memory，CD ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中，存储器301用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器302来控制执行。处理器302用于执行存储器301中存储的计算机执行指令，从而实现本申请上述实施例提供的一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法。
本领域普通技术人员可以理解：本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的范围，也不表示先后顺序。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“至少一个”是指一个或者多个。至少两个是指两个或者多个。“至少一个”、“任意一个”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个、种)，可以表示：a,b,c,a b,a c,b c,或a b c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(SolidState Disk，SSD))等。
本申请中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本申请中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于终端中的不同的部件中。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准方法，所述方法应用于一应力系数标定校准装置，其特征在于，所述方法包括：
获得待测声弹系数管段；
根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点，所述标定校准装置由标定点、待测声弹系数管段、支撑杆、加载标尺、加载肋板、加载螺栓、位置固定孔、支撑支架组成；
获得待检管道标定点，包括：在待测声弹系数管段圆周上切取一段长度不小于20cm的管材；并在切取后的管段端点焊接同材质或类似材质的加载肋板形成加载肋板，取过圆心且与割线平行的直径方向切割位置固定圆孔，固定圆孔要大于支撑杆，使固定圆孔不会限制声弹系数管段各个方向的自由度；将与切割管材通过圆心对称位置的管段外表面位置设定为标定点；并将加载标尺设置在切除管材的缺口处；在加载肋板处设置加载螺栓，通过加载螺栓实现对待测管段施加不同大小的力；
基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；
通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；
通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；
对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；
基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准；
所述获得待检管道标定点，包括：
基于所述应力系数标定校准装置，对所述待测声弹系数管段进行预加工处理；
将所述预加工处理后的管段进行退火处理，获得标准待测声弹系数管段；
对所述标准待测声弹系数管段的预定管段外表面位置进行预设尺寸电解抛光，获得所述待检管道标定点；
所述获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数，包括：
通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得超声波飞行时间和检测应力信息；
对所述超声波飞行时间和所述检测应力信息进行数值拟合，获得应力拟合关系；
根据所述应力拟合关系，确定所述待测声弹系数管段的声弹系数；
将所述声弹系数作为所述待测声弹系数管段的标定声弹系数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准之后，包括：
获得标准应力检测探头设备；
通过所述标准应力检测探头设备进行综合应力检测，获得真实检测应力信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得真实检测应力信息，包括：
通过所述标准应力检测探头设备获得超声波检测飞行时间；
构建真实应力计算公式；
将所述标定声弹系数、所述超声波检测飞行时间和所述应力检测校准值输入所述真实应力计算公式中进行计算，获得所述真实检测应力信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述真实应力计算公式具体为：
其中，为待测点的真实检测应力信息；
为标定声弹系数；
为超声波检测飞行时间；
为应力检测校准值。
5.一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准系统，其特征在于，所述系统包括：
第一获得单元，用于获得待测声弹系数管段；
第一处理单元，根据所述应力系数标定校准装置，获得待检管道标定点，所述标定校准装置由标定点、待测声弹系数管段、支撑杆、加载标尺、加载肋板、加载螺栓、位置固定孔、支撑支架组成；
获得待检管道标定点，包括：在待测声弹系数管段圆周上切取一段长度不小于20cm的管材；并在切取后的管段端点焊接同材质或类似材质的加载肋板形成加载肋板，取过圆心且与割线平行的直径方向切割位置固定圆孔，固定圆孔要大于支撑杆，使固定圆孔不会限制声弹系数管段各个方向的自由度；将与切割管材通过圆心对称位置的管段外表面位置设定为标定点；并将加载标尺设置在切除管材的缺口处；在加载肋板处设置加载螺栓，通过加载螺栓实现对待测管段施加不同大小的力；
第二处理单元，用于基于有限元方法，模拟所述应力系数标定校准装置处于不同加载位移时所述待检管道标定点的综合应力信息；
第三处理单元，用于通过牛顿插值法对所述加载位移和所述综合应力信息进行函数拟合，获得加载位移应力函数；
第四处理单元，用于通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得所述待测声弹系数管段的标定声弹系数；
第五处理单元，用于对所述加载位移应力函数和所述标定声弹系数的应力值进行比较，获得应力检测校准值；
第六处理单元，用于基于所述应力检测校准值对所述应力检测探头的设备参数进行校准；
所述系统还包括：
第七处理单元，用于基于所述应力系数标定校准装置，对所述待测声弹系数管段进行预加工处理；
第八处理单元，用于将所述预加工处理后的管段进行退火处理，获得标准待测声弹系数管段；
第九处理单元，用于对所述标准待测声弹系数管段的预定管段外表面位置进行预设尺寸电解抛光，获得所述待检管道标定点；
第十处理单元，用于通过应力检测探头对所述待检管道标定点进行检测，获得超声波飞行时间和检测应力信息；
第十一处理单元，用于对所述超声波飞行时间和所述检测应力信息进行数值拟合，获得应力拟合关系；
第十二处理单元，用于根据所述应力拟合关系，确定所述待测声弹系数管段的声弹系数；
第十三处理单元，用于将所述声弹系数作为所述待测声弹系数管段的标定声弹系数。
6.一种用于长输油气管道综合应力检测设备的校准系统，其特征在于，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
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