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一种段塞流定量识别方法及系统

申请号: CN202311738736.4
申请人: 中国特种设备检测研究院; 青海中特检特种设备检测有限公司; 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种段塞流定量识别方法及系统
专利类型 发明申请
申请号 CN202311738736.4
申请日 2023/12/18
公告号 CN117663008A
公开日 2024/3/8
IPC主分类号 F17D5/02
权利人 中国特种设备检测研究院; 青海中特检特种设备检测有限公司; 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
发明人 路笃辉; 王目凯; 丁彦龙; 王琪; 丛广佩
地址 北京市朝阳区和平街西苑2号; 青海省西宁市城西区胜利路53号1-A幢1110室; 北京市石景山区五里坨南宫车站北石门路368号

摘要文本

本发明涉及一种段塞流定量识别方法及系统,涉及段塞流定量识别的技术领域,其中段塞流定量识别方法包括获取信号曲线、瞬时极值获取I、瞬时斜率获取I、瞬时斜率分析I、连续斜率获取、斜率波动分析、波动情况判断、特性参数获取、腐蚀程度计算、腐蚀情况输出等步骤。段塞流定量识别系统包括检测装置以及用于分析γ射线的分析系统。本发明能够在出现段塞流情况时,可以快速获取管道的腐蚀速率是否加快,进减少对管道腐蚀情况的检测时间。

专利主权项内容

1.一种段塞流定量识别方法,其特征在于:包括以下步骤:获取信号曲线:利用γ射线切向扫描包覆管道,获取包覆管道中各切向位置的γ射线透过检测物后的强度I,γ射线透过检测物后的强度I的计算模型如下:
;式中,为射线透过检测物前的强度,i为γ射线所经过的物质种类,/>为吸收物质对γ射线的质量吸收系数,ρ为吸收物质的密度,/>为γ射线透射过物质的切向厚度;并制作γ射线透过检测物后的强度与半径的关系曲线;瞬时极值获取I:在时刻,若/>为/>至/>中的最小值,则获取坐标(/>,/>);/>为半径为/>时γ射线透过检测物后的强度;瞬时斜率获取I:获取时刻,(/>,/>)与(/>,/>)之间的斜率/>,(/>,/>)与(/>,/>)之间的斜率/>;瞬时斜率分析I:若时刻,斜率/>与斜率/>的差值大于第一阈值A,则执行连续斜率获取步骤;连续斜率获取:获取时刻,半径为/>的γ射线透过检测物后的强度/>,并获取/>时刻在(/>,/>)与(/>,/>)之间的斜率/>;斜率波动分析:计算时刻,斜率/>的波动情况/>,波动情况/>的计算模型如下:

;波动情况判断:设置第二阈值B,若波动情况大于第二阈值B,则判定为存在段塞流的情况,并执行特性参数获取步骤;特性参数获取:获取在时间t内段塞流的气相信号数量U、液相信号的数量V;腐蚀程度计算:对管道的腐蚀程度M进行计算,腐蚀程度M的计算模型如下:
;式中/>为平均液塞长度,/>为自然常数,/>为液塞长度波动系数;平均液塞长度/>的计算模型为:
;液塞长度波动系数/>的计算模型为:
;式中j为在时间t内检测到液塞的数量,/>为第g个液塞长度,第g个液塞长度/>的计算模型为:
;式中,F为管道内流体流速,/>为第g个液塞的信号数量;腐蚀情况输出:根据腐蚀程度计算步骤中对管道的腐蚀情况计算,输出腐蚀程度M。