本發(fā)明涉及一種大型工藝管線缺陷探測方法，尤其涉及一種海洋工程中大型油氣輸送管線的缺陷探測方法。

背景技術(shù)：

海洋工程中，大型的工藝管線是海洋油氣輸送的紐帶，其安全可靠性能在海洋油氣輸送過程中起著重要的作用。由于大型工藝管線在生產(chǎn)過程中很容易產(chǎn)生表面缺陷、細小裂紋等問題，給海洋油氣輸送過程中帶來了嚴重的安全隱患，需要對大型工藝管線進行缺陷檢測，傳統(tǒng)的管線檢測多數(shù)是采用人工觀察、超聲波探傷及磁感應(yīng)原理進行檢測，人工觀察只能檢測到管線的表面缺陷，而對于管線內(nèi)部的細小裂紋難以檢測到，而超聲波探傷和磁感應(yīng)檢測對于缺陷的形式不能清晰地顯現(xiàn)，不適用于大型工藝管線的檢測與修補工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點，提供一種提高了大型工藝管線的檢測效率，保證了大型工藝管線使用過程中安全性能的大型工藝管線缺陷探測方法。

大型工藝管線缺陷探測方法，包括以下步驟：

步驟一、建立待測大型工藝管線的三維數(shù)據(jù)模型并設(shè)定圖形網(wǎng)格大小，然后按照設(shè)定圖形網(wǎng)格大小將三維數(shù)據(jù)模型進行網(wǎng)格劃分，提取網(wǎng)格劃分點，形成標準的管線點云圖形；

步驟二、沿垂直于標準管線點云圖形的軸線方向做多個剖面圖，然后提取點云剖面圖進行記錄，分別記錄為1,2,3…n；

步驟三、采用x射線成像設(shè)備對待檢測的大型工藝管線進行圖像采集，并采用圖像增強部件對x射線成像設(shè)備采集到的原始圖像信號進行信號增強處理，得到增強后的圖像信號；

步驟四、將增強后的圖像信號輸送到圖形工作站在顯示器上顯示，然后將增強圖像信號按照設(shè)定圖形網(wǎng)格大小進行離散化處理，獲得增強后圖像信號的點云圖；

步驟五、將步驟二形成的剖面圖點云圖與步驟四生成的增強后圖像信號點云圖進行融合和比對處理，具體的做法為：建立點云模型的三維笛卡爾坐標系，以步驟二中生成的第一個點云剖面圖的圓心位置為坐標原點，垂直于該面并通過圓心位置的直線為z軸,將增強后圖像信號和剖面圖形的坐標原點重合，以坐標原點o為起始點，z軸的方向為融合和比對處理方向，將增強圖像信號與剖面圖按照從1到n的順序進行融合比對處理，在處理過程中，如果增強后圖像信號的點云圖存在與剖面圖點云圖不重合的點，則將該點的位置輸出，并將不重合點進行標記，直到所有的剖面圖與增強后圖像對比結(jié)束；

步驟六、將不重合點進行擬合處理，確定大型工藝管線缺陷的位置和圖形信息，以便進行后期的修復(fù)處理。

采用本發(fā)明的有益效果是：本方法采用x射線對待測大型工藝管線進行圖像采集，經(jīng)過圖像處理后獲得加強后的圖像點云，通過加強后的圖像點云與標準圖像的點云進行融合對比，選出存在缺陷的點，然后經(jīng)過點的擬合還原成缺陷位置的圖形信息，此方法操作過程簡單，檢測效率高，可極大的提高大型工藝管線缺陷檢測的效率，減小施工成本。

附圖說明

圖1為大型工藝管線缺陷探測方法的流程圖；

圖2為大型工藝管線標準管線點云視圖；

圖3為大型工藝管線缺陷檢測示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明加以詳細說明。

如附圖所示的本發(fā)明的大型工藝管線缺陷探測方法，包括以下步驟：

步驟一、建立待測大型工藝管線的三維數(shù)據(jù)模型并設(shè)定圖形網(wǎng)格大小，然后按照設(shè)定圖形網(wǎng)格大小將三維數(shù)據(jù)模型進行網(wǎng)格劃分，提取網(wǎng)格劃分點，形成標準的管線點云圖形；

步驟二、沿垂直于標準管線點云圖形的軸線方向做多個剖面圖，然后提取點云剖面圖進行記錄，分別記錄為{1,2,3…n}；

步驟三、采用x射線成像設(shè)備對待檢測的大型工藝管線進行圖像采集，并采用圖像增強部件對x射線成像設(shè)備采集到的原始圖像信號進行信號增強處理，得到增強后的圖像信號；

步驟四、將增強后的圖像信號輸送到圖形工作站在顯示器上顯示，然后將增強圖像信號按照設(shè)定圖形網(wǎng)格大小進行離散化處理，獲得增強后圖像信號的點云圖；

步驟五、將步驟二形成的剖面圖點云圖與步驟四生成的增強后圖像信號點云圖進行融合和比對處理，具體的做法為：建立點云模型的三維笛卡爾坐標系，以步驟二中生成的第一個點云剖面圖的圓心位置為坐標原點，垂直于該面并通過圓心位置的直線為z軸,將增強后圖像信號和剖面圖形的坐標原點重合，以坐標原點o為起始點，z軸的方向為融合和比對處理方向，將增強圖像信號與剖面圖按照從1到n的順序進行融合比對處理，在處理過程中，如果增強后圖像信號的點云圖存在與剖面圖點云圖不重合的點，則將該點的位置輸出，并將不重合點進行標記，可以記為a(xi，yi，zi)，直到所有的剖面圖與增強后圖像對比結(jié)束；

步驟六、將不重合點進行擬合處理，確定大型工藝管線缺陷的位置和圖形信息，以便進行后期的修復(fù)處理。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了大型工藝管線缺陷探測方法，包括以下步驟：建立待測大型工藝管線的三維數(shù)據(jù)模型并設(shè)定圖形網(wǎng)格大小，然后按照設(shè)定圖形網(wǎng)格大小將三維數(shù)據(jù)模型進行網(wǎng)格劃分，提取網(wǎng)格劃分點，形成標準的管線點云圖形；沿垂直于標準管線點云圖形的軸線方向做多個剖面圖，然后提取點云剖面圖進行記錄，分別記錄為1,2,3…n；步驟三、采用X射線成像設(shè)備對待檢測的大型工藝管線進行圖像采集并進行信號增強處理，得到增強后的圖像信號；獲得增強后圖像信號的點云圖；將剖面圖點云圖與增強后圖像信號點云圖進行融合和比對處理；將不重合點進行擬合處理，確定大型工藝管線缺陷的位置和圖形信息。采用本方法可極大的提高大型工藝管線缺陷檢測的效率。

技術(shù)研發(fā)人員：沙立同;蓋曉琳
受保護的技術(shù)使用者：天津博邁科海洋工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.19
技術(shù)公布日：2017.08.22