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关键词： 图像处理   深度学习   焊缝内部缺陷检测   目标检测   YOLOv4  

摘要： 针对YOLOv4在焊缝X射线探伤缺陷图中检测精度与召回率低的问题,设计了YOLOv4-cs算法。该算法改进了YOLOv4的卷积方式,使得模型训练参数大大减小,其次通过去除下采样及在52×52的特征层中融合第2个残差块得到的特征图的方式提高模型检测精确率,与此同时利用K-means对数据集重新聚类,修改YOLOv4模型的先验框。实验结果表明,YOLOv4-cs在识别铝合金焊接接头X射线3种缺陷的召回率提高显著,其平均精准度均值(mAP)为88.52%,较原YOLOv4模型提升了2.67个百分点,检测速度由20.43 frame/s提升到了24.47 frame/s。

关键词： 插入式管座角焊缝   缺陷   柔性相控阵探头   CIVA软件   试验  

摘要： 针对插入式管座角焊缝的结构特征,提出了一种将柔性相控阵探头置于管子内壁进行水浸检测的新方法,理论分析了水钢界面凸面相控阵声场的波束聚焦模型,同时利用CIVA软件对柔性相控阵所激发的聚焦声束进行了仿真,并在插入式管座角焊缝模型中添加常见的典型缺陷,得到缺陷响应图谱。在实验室环境下,在带有人工缺陷的试样上进行了系统调试和检测试验,成功的检测出了插入式管座角焊缝中的裂纹、夹渣和气孔缺陷。最后,将专用超声波检测系统应用于现场产品制造的质量检测,并发现了一处未焊透和一处气孔缺陷信号,有效的保证了产品中焊接缺陷的检出。

关键词： 山区公路   路基施工   悬臂挑梁   预应力锚索  

摘要： 依托某受制于自然环境影响的山区公路改建工程案例,因采取公路改线设计的实施方案变动造价大、工期不满足要求等,故而提出一种基于悬臂挑梁的公路路基施工技术,其因地制宜地利用山区地形,创造性地采用悬臂挑梁、混凝土挡土墙以及预应力锚索等组合形式,形成整体协作受力的稳定体系,以此作为公路路基施工平台,有效地保证了施工质量,同时速度快、操作便捷、造价低,避免了改线方案的弊端,适用于受地形条件限制而难以进行路基施工的山区公路,可为同类工程提供参考。

关键词： CTFE   反应回流塔   平焊法兰   角焊缝   氯化物应力腐蚀开裂  

摘要： 三氟氯乙烯(CTFE)是合成含氟材料的重要单体,某氟化工企业的CTFE生产装置首次定期检验时发现反应回流塔塔下部法兰与筒体连接的角焊缝产生了腐蚀开裂,详细分析了其产生开裂的原因,并提出了相应的改进措施。

关键词： 液化天燃气   无损检测   深度学习   卷积神经网络   焊缝缺陷   空洞卷积   目标检测   感受野  

摘要： 为了提高焊缝无损缺陷检测的性能,对无损检测方法及基于人工智能的工业视觉检测方法进行了研究,提出了基于卷积神经网络的焊缝缺陷自动检测算法。首先,对焊缝缺陷数据集进行分析,总结出焊缝缺陷数据的分布特征。其次,根据焊缝缺陷尺度差别巨大、宽高比分布范围较大等特征,在特征提取的过程中引入了不同空洞率的空洞卷积,以扩大感受野、提升大尺度缺陷的检测性能。最后,基于空洞卷积和无锚框检测框架设计了缺陷自动检测算法DRepDet。该检测算法可检测的缺陷种类达到7种,而其他大部分算法只能检测到不超过5种缺陷。试验结果表明,扩大感受野可以有效提高大缺陷的检测性能,使用组合空洞率的DRepDet的AP_(50)提升了1.4%、Recall_(50)提升了2.9%,同时几乎不影响小缺陷的检测性能。

关键词： 拉铆连接   螺栓连接   防松性能   轴向循环荷载   微动磨损  

摘要： 拉铆连接代替螺栓连接将提高光伏支架节点的防松性能。为研究光伏支架中采用拉铆连接代替螺栓连接的可行性,对比分析拉铆连接和螺栓连接轴向荷载下的防松性能,分别对规格8 mm的4.8级普通螺栓、4.8级防松螺栓以及5.8级小规格拉铆钉进行轴向循环荷载下的松动试验研究,并结合微观测试手段对其防松原理和损伤机制进行了研究。分析了三类连接在轴向循环荷载作用下的松动过程,研究了荷载幅值和频率对螺栓连接和拉铆连接松动行为的影响。研究表明:拉铆连接具有更好的防松性能;松动过程包括预紧力迅速下降阶段和预紧力缓慢下降并趋于稳定的阶段;随着荷载幅值的增大,螺栓连接和拉铆连接的松动程度增加,并且荷载幅值达到16 kN时螺栓完全松动而拉铆钉预紧力仅下降29.34%;随着荷载频率的增加,螺栓连接和拉铆连接的松动程度降低,相同荷载频率拉铆连接的松动程度远小于螺栓连接;拉铆钉圆弧结构的牙型和铆接成型后牙型配合面的过盈配合提高了其防松性能。

关键词： 高铬合金钢   周向检测   信号识别  

摘要： 采用相控阵超声横波探头对管径大于300 mm,壁厚大于30 mm的高铬合金钢管道对接焊缝实施周向检测,发现超标信号显示深度在一倍至两倍壁厚间时,检测仪器显示的缺陷位置深度和水平距离不能直接读取,难以直接依据标准来判废,而需通过换算才能确定缺陷的真实深度和水平距离。为此,分别利用公式计算法、画图法、模拟试块法、轴向扫查法和拍片法进行了缺陷信号的验证识别,获得了很好的效果,避免了误判,验证结果可为同类工件的周向相控阵超声检测信号识别提供参考。

关键词： 焊缝   检测   分析   三维可视化  

摘要： 由于海洋环境的特殊性,海工装备的焊缝在海水中极易受到腐蚀,成为海上钻井平台安全生产潜在的危险性,因此对于焊缝腐蚀程度的检测与趋势分析显得尤为重要。传统的检测数据分析系统的结果展示极为抽象化,对于腐蚀焊缝的定位不够完全清晰,给管理人员带来了极大不便,难以满足当前石化能源装备安全生产与管理的需求。基于检测数据分析系统的焊缝三维可视化能更加直观地发现潜在危险的位置,为石化能源装备的全寿期提供更加直观的安全管理。

关键词： 氧化皮   振动辅助磁力研磨   表面形貌   焊缝   去除机理  

摘要： 目的去除焊接管件焊缝处的氧化皮,改善焊缝处的应力状态。方法采用振动辅助磁针磁力研磨法去除导磁材质管件经焊接处理后焊缝表面的氧化皮,利用超景深电子显微镜观察氧化皮的去除情况;利用X射线能谱分析仪对焊缝表面氧化皮的成分进行分析,根据氧化皮及管件材料主要元素的占比情况,分析检测焊缝表面氧化皮是否被完全去除。结果焊缝表面氧化皮经振动辅助磁针磁力研磨后被完全去除。通过对比振动辅助磁针磁力研磨前后的表面形貌发现,表面颜色由黑变光亮,氧化皮得到有效去除。通过EDS成分分析可知,氧化皮的主要成分为C元素,质量分数为88.62%;管切面显示基体的主要成分为Fe元素,质量分数为67.09%。通过振动辅助磁力研磨法去除氧化皮后,管表面的元素组成与研磨前相比C元素降低了85.52%,Fe元素增加了63.06%。表面残余应力由原始的+17.5 MPa变为−186.0 MPa。经研磨后,氧化皮基本被完全去除。结论焊缝表面成分的检测结果证实,从表面形貌分析中得到氧化皮被完全去除的结论是正确的,同时也表明振动辅助磁针磁力研磨对完全去除焊缝表面的氧化皮具有可行性。

关键词： 焊缝成形   焊缝模型   焊接参数   双丝三弧焊  

摘要： 进行了不同送丝速度、焊接速度、M弧电流下的双丝三弧焊试验,分析了不同工艺参数对双丝三弧焊成形质量的影响并确定了最优参数组合。用抛物线、余弦曲线、圆弧曲线三种曲线对双丝三弧焊单焊道截面轮廓进行拟合,结果表明抛物线效果最好。分析了单层多道焊的传统搭接模型,针对双丝三弧焊的成形特点改进了现有的搭接模型,并推导出理想的搭接间距为0.689倍熔宽。为证明改进搭接模型的优势,采用不同搭接间距进行了焊接试验。通过搭接焊缝截面形貌对比分析表明,改进的模型更加符合双丝三弧多道搭接焊。