本申请属于管道运输,尤其涉及伸缩节故障检测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:
1、金属波纹管是伸缩节的重要组成部分,它是由多个横向波纹连接的轴对称的圆柱形薄壁结构,由于其结构特点,主要在管道中吸收振动,密封降噪和补偿位移等。目前广泛运用在仪器仪表、真空技术、机械工业、航空航天和核工业等,在管道中运输各种介质时,由于温度变化和介质的机械运动会引起管道伸长或收缩,这会导致管道发生破损和断裂,从而引起介质外泄。因此,需要伸缩节来克服这些问题。伸缩节主要用于补偿管道中由各种原因导致的轴向或者角向位移,使管道更加灵活,而波纹管作为这种功能的核心结构,其在工作时频繁产生位移,因此在管道中伸缩节最容易在长时间的拉伸压缩下产生破损。
2、除此之外,伸缩节的失效方式还有表面氧化,成型残余应力和腐蚀变形等,一旦各种损伤累积会使伸缩节出现裂纹,裂纹如果未被及时发现,最终将导致伸缩节穿透性破损,从而引起介质泄露等安全问题。伸缩节的波纹管部件一般是多层的,而波纹管的内层在管道发生位移时收到的应力更大,在正常工作环境下更容易提前出现破损,而外层波纹管常年裸露在外,也会收到碰撞,沙粒磨损等原因出现破损。然而只要伸缩节没有出现穿透性损坏,管道仍会继续运行,但这些隐藏的故障将会增加事故风险,特别是伸缩节内部出现破损,通过人工检测难以发现。
3、现有技术中,提出了基于智能算法的伸缩节故障检测方法,但基于智能算法的伸缩节故障检测方法大多停留在理论的层面上,由于数千米的管道系统总会伴随着各种噪音,并且整个管道系统较为庞大,因此使用声波和振动检测的方法在数千米的管道中成本高昂,并不实用。而基于各种智能算法的检测方式尚无完善的理论体系,且在管道检测方面的实际工程运用更是微乎其微,目前国内外检测伸缩节是否发生破损的方法主要是人工巡视。然而人工巡视方法会受天气、日夜变化等环境影响,效率低下,检测准确率不高并且无法快速确定伸缩节出现破损的位置。除此之外许多管道无法进行人工检测,如埋藏在地下的输油和供暖管道。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种伸缩节故障检测方法、装置、设备及存储介质,可以解决现有技术中人工巡检具有局限性的问题。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种伸缩节故障检测方法,包括:
3、通过为待检测伸缩节的两端施加预设电压,获取所述待检测伸缩节上不同位置的电场强度值;
4、当所述电场强度值异常时,将获取所述电场强度值时的位置作为故障位置,获取所述故障位置的坐标数据,并根据所述坐标数据和所述电场强度值构建电场强度波动图;
5、将所述电场强度波动图和不同故障类型的预设波动图进行匹配,将与所述电场强度波动图匹配的预设波动图作为目标波动图,将所述目标波动图的故障类型作为所述待检测伸缩节的故障类型。
6、可选地,在所述当所述电场强度值异常时,将获取所述电场强度值时的位置作为故障位置的步骤之前,还包括:
7、将所述待检测伸缩节上不同位置的电场强度值进行相互比较,得到各个位置上电场强度值的波动幅度数据;
8、当所述波动幅度数据大于或者等于波动阈值时,则确定与所述波动幅度数据对应的电场强度值异常;
9、当所述波动幅度数据小于波动阈值时,则确定与所述波动幅度数据对应的电场强度值正常。
10、可选地,所述获取所述故障位置的坐标数据,并根据所述坐标数据和所述电场强度值构建电场强度波动图的步骤,包括:
11、获取所述故障位置的x轴坐标数据,根据所述x轴坐标数据和所述故障位置的电场强度值生成二维线形图,并将所述二维线形图作为所述故障位置的电场强度波动图。
12、可选地,所述将所述电场强度波动图和不同故障类型的预设波动图进行匹配,将与所述电场强度波动图匹配的预设波动图作为目标波动图的步骤,包括:
13、计算所述二维线形图和不同故障类型的预设波动图的图形相似度,得到不同的相似度结果;
14、根据所述相似度结果将与所述电场强度波动图匹配的预设波动图作为目标波动图。
15、可选地,所述方法,还包括:
16、当所述电场强度值异常时,基于所述电场强度值和所述故障类型判断所述故障位置的故障大小。
17、可选地,所述基于所述电场强度值和所述故障类型判断所述故障位置的故障大小的步骤,包括:
18、获取所述故障类型下不同预设尺寸故障的预设电场强度范围;
19、将所述电场强度值和预设电场强度范围进行匹配,将所述电场强度值所在的预设电场强度范围作为目标电场强度范围;
20、根据所述目标电场强度范围判断所述故障位置的故障大小。
21、可选地,在所述当所述电场强度值异常时,将获取所述电场强度值时的位置作为故障位置的步骤之前,还包括:
22、获取所述预设电压下,所述待检测伸缩节不存在故障时的标准电场强度值;
23、通过将所述标准电场强度值和所述电场强度值进行对比,得到对比结果,并基于所述对比结果判断所述电场强度值是否异常。
24、另一方面,本申请提供了一种伸缩节故障检测装置,所述装置,包括:
25、数据采集模块,用于通过为待检测伸缩节的两端施加预设电压,获取所述待检测伸缩节上不同位置的电场强度值;
26、图形生成模块,用于当所述电场强度值异常时,将获取所述电场强度值时的位置作为故障位置,获取所述故障位置的坐标数据,并根据所述坐标数据和所述电场强度值构建电场强度波动图;
27、故障识别模块,用于将所述电场强度波动图和不同故障类型的预设波动图进行匹配,将与所述电场强度波动图匹配的预设波动图作为目标波动图,将所述目标波动图的故障类型作为所述待检测伸缩节的故障类型。
28、可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
29、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
30、通过为待检测伸缩节的两端施加预设电压,获取所述待检测伸缩节上不同位置的电场强度值;当所述电场强度值异常时,将获取所述电场强度值时的位置作为故障位置,获取所述故障位置的坐标数据,并根据所述坐标数据和所述电场强度值构建电场强度波动图;将所述电场强度波动图和不同故障类型的预设波动图进行匹配,将与所述电场强度波动图匹配的预设波动图作为目标波动图,将所述目标波动图的故障类型作为所述待检测伸缩节的故障类型。通过将所述电场强度波动图和不同故障类型的预设波动图进行匹配,能够检测到各种不同类型的故障,以便工作人员维修应对,提高检测效率。
1.一种伸缩节故障检测方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的伸缩节故障检测方法,其特征在于,在所述当所述电场强度值异常时,将获取所述电场强度值时的位置作为故障位置的步骤之前,还包括:
3.如权利要求1所述的伸缩节故障检测方法,其特征在于,所述获取所述故障位置的坐标数据,并根据所述坐标数据和所述电场强度值构建电场强度波动图的步骤,包括:
4.如权利要求3所述的伸缩节故障检测方法,其特征在于,所述将所述电场强度波动图和不同故障类型的预设波动图进行匹配,将与所述电场强度波动图匹配的预设波动图作为目标波动图的步骤,包括:
5.如权利要求1所述的伸缩节故障检测方法,其特征在于,所述方法,还包括:
6.如权利要求1所述的伸缩节故障检测方法,其特征在于,所述基于所述电场强度值和所述故障类型判断所述故障位置的故障大小的步骤,包括:
7.如权利要求1所述的伸缩节故障检测方法,其特征在于,在所述当所述电场强度值异常时,将获取所述电场强度值时的位置作为故障位置的步骤之前,还包括:
8.一种伸缩节故障检测装置,其特征在于,所述装置,包括:
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。