[發明專利]確定缺陷的幾何結構的方法以及確定負荷能力極限的方法

在審

• 申請號: 201880078530.4
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN111448453A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: A·達尼洛夫;J·帕爾默
• 申請（專利權）人: 羅森瑞士股份公司
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 黃倩

本發明涉及一種利用可磁化的對象的參考數據集來確定該對象的多個缺陷的幾何結構的方法，該方法包括確定初始的缺陷幾何結構作為起始缺陷幾何結構；基于起始缺陷幾何結構確定第一MFL預測數據集作為起始預測數據集；以及借助于EDV單元和相互競爭地運行的且優選地彼此并行運行的多個專家例程(11)將起始缺陷幾何結構迭代地匹配于一個或多個實際缺陷的幾何結構。

技術領域

本發明涉及用于確定缺陷的幾何結構的方法以及用于確定至少在運行中被反向加載的對象的負荷能力極限的方法。

背景技術

特別是利用所謂的智能管道清洗機的管道檢測的主要目的之一是預測安全的運行條件，從管道的狀態得出該運行條件。特別地，管道運營方對可能存在的焊縫的狀態以及缺陷的數目和大小感興趣。缺陷例如是具有由對象的壁的腐蝕、裂縫或其它弱化而引起的金屬損失的區域，該對象特別地旨在用于儲存或運輸液態或氣態介質。對象包括例如管線、管道或罐。

了解適用于管道的最大壓力(“maximum burst pressure”)對于在管道中可調節的運行壓力是重要的，管道在超過該最大壓力的情況下會損壞。相應地，準確預測該壓力是重要的。當前，對于該極限值的計算，缺陷僅在缺陷的長度、寬度和深度方面被近似，并且因此被視為盒子。特別是對于由管道的外側或內側上的腐蝕而引起的金屬損失，這種必要的保守思路是不利的，因為簡化的幾何圖形必然會高估缺陷的當前結構。這導致低估對象的最大破裂壓力，并因此低估所允許的運行壓力?？梢砸燥@著較經濟的方式運行能夠以較高的壓力運行的諸如管道或氣罐的對象。

用于測量對象的腐蝕的現有技術是由受過專門培訓的人員基于漏磁測量(MFL測量)評估漏磁數據(MFL數據)的掃描，以便確定(腐蝕的)缺陷的大小。掃描中顯示的信號在盒子中被參數化和評估。一方面，評價測量結果所需的假設是專有的，對測量結果的這種評價也被稱為調整大小。另一方面，對測量結果的解讀受評估人員的經驗值的強烈影響。最后，只能借助對管道的現場檢查來確保預測的質量。這又給運營方帶來高昂的成本。最廣泛使用的工業標準API 1163描述了該簡化方案的不利效果。已經充分證明的是，該方案的質量高度依賴于檢查人員的知識。在實踐中執行的方案始終是對通過MFL測量過程獲得的數據的受主觀因素影響的解讀。

此外，從科學的、即理論的考慮中獲知如下的方案，在這樣的方案中通過假定的缺陷幾何結構的連續變化和迭代方法旨在實現通過正演模型盡可能準確地模擬所測量的信號。在這里，采用例如神經網絡。理論上，這些方案可以根據所產生的缺陷幾何結構得出解，但是這些解不一定是切合實際的。這特別是適用于復雜的數據集，這種復雜的數據集在某些逆問題的情況下導致不期望的、特殊的且錯誤的解。盡管在精確定義的和受限的測試情景中，這樣的科學模型以缺陷幾何結構的形式得出所述問題的解，但是對于具有多個干擾影響的實際測量數據，這至今還未成功。

發明內容

因此，本發明的目的在于闡明一種魯棒的方法，該方法用于從缺陷的MFL測量數據集準確地重建實際缺陷，并且執行對受腐蝕影響的對象的負荷能力極限的盡可能準確的計算。

該目的通過根據權利要求1所述的方法來實現，并且對于負荷能力極限的確定通過根據權利要求15所述的方法來實現?？梢詮囊眠@些權利要求的從屬權利要求以及隨后的說明中得出本發明的有利設計方案。

根據本發明規定，借助于分別具有至少一個專用搜索策略或至少一個專用算法的相互競爭的多個專家例程特別地在EDV單元上并行地執行對一個或多個缺陷的幾何結構的確定。

根據本發明的這種方法用于利用可磁化的對象、特別是管線或罐的基于一個或多個MFL測量產生的參考數據集來確定該對象的被檢查的一個或多個實際缺陷的幾何結構，該方法優選地包括借助于EDV單元至少部分地表示對象，特別地在至少三維的對象網格上或通過至少三維的對象網格；并且該方法還包括確定、特別地產生初始的缺陷幾何結構作為起始缺陷幾何結構，特別地在對象網格上或在至少二維的缺陷網格上；