Page 49 - 无损检测2024年第五期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202405003

在役螺栓超声三维成像监测数据的

智能化分析方法

姬升阳 , 毛延翩 , 冉毅川 , 刘志辉 , 曾广栋 , 魏学锋 , 代淮北 , 原可义 2
1
1
1
1
1
1
2

( 1. 中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂, 永善 657300 ;
2. 中国特种设备检测研究院, 北京 100029 )

摘 要: 螺栓是一种常见的机械连接件, 一旦失效, 可能会导致设备损坏、 结构崩塌, 甚至危及人
身安全。因此, 在役螺栓的监测一直受到广泛关注。将相控阵超声全聚焦技术应用于螺栓在役监测,
开发了专用系统和阵列探头, 实现了三维成像可视化监测, 改变了螺栓监测数据单一的现状。针对大
量三维图像化数据处理的关键问题, 提出了智能化分析方法, 对比分析了决策树、 支持向量机和神经
网络算法的适用性, 最终开发了基于决策树算法的智能分析评价软件模块并取得了较好的检测效果。

关键词: 螺栓监测; 相控阵超声; 全聚焦; 智能化检测

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2024 ) 05-0011-04

Intelli g entanal y sismethodofultrasonic3Dima g in gmonitorin g dataforboltsinservice

1
1
1
1
1
,
,
JIShen gy an g MAOYan p ian , RANYichuan , LIUZhihui , ZENGGuan g don g WEIXuefen g 1 ,

DAIHuaibei , YUANKe y i 2
2

( 1.Xi luoduH y dro p owerPlant , ChinaYan g tzePowerCo. , Ltd. , Yon g shan657300 , China ;

2.ChinaS p ecialE q ui p mentIns p ection& ResearchInstitute , Bei j in g 100029 , China )

Abstract : Boltisoneofcommonmechanicalconnectionp arts.Onceaboltfailsunex p ectedl y , itma ycause

e q ui p mentdama g e , structuralcolla p se , orevenendan g er p ersonnelsafet y .Therefore , thein-servicemonitorin gof

boltshasbeenwidel y concerned.Inthis p a p er , the p hasedarra y ultrasonictotalfocusin g technolo gywasa pp liedto

thein-service monitorin gofbolts , andas p ecials y stem andarra yp robeweredevelo p edtorealizethethree-

dimensionalima g in gvisualizationmonitorin gandchan g ethecurrentstatusoflimitedinformationcontentofthe

monitorin g data.Aimin g attheke y issuesofmassive3Dima g edata p rocessin g , an intelli g entanal y sismethodwas

p ro p osed , andthea pp licabilit yofdecisiontree , su pp ortvector machineandneuralnetworkal g orithms were

com p aredandanal y zed , anintelli g entanal y sisandevaluationsoftwaremodulebasedondecisiontreeal g orithmwas

finall y develo p edand g ooddetectionresultswereobtained.

Ke ywords : boltsmonitorin g ; ultrasonic p hasedarra y ; totalfocusin gmethod ; intelli g e nttestin g
螺栓是一种常见的机械连接件, 主要用于连接 要, 因为其在机械设备和结构中扮演着至关重要的
机械设备、 建筑结构、 桥梁、 汽车、 船舶、 航空航天等 角色, 如果螺栓失效, 会导致设备损坏、 结构崩塌, 甚
领域中的各种部件。监测螺栓的服役状态非常重 至危及人身安全。对螺栓进行监测可以及早发现螺
栓的疲劳、 裂纹、 松动等问题, 避免螺栓失效, 保证设
收稿日期: 2023-08-02 备和结构的稳定性及安全性 [ 1-4 ] 。
基金项目: 国家重点研发计划项目( 2020YFB1901500 ); 中国长
目前对于螺栓的检测方法主要有目视检查、 扭
江电力股份有限公司项目( 412001032 )
力检测、 超声检测、 磁粉检测、 X 射线检测等。其中
作者简介: 姬升阳( 1981- ), 男, 研究生, 高级工程师, 主要从事
水电站设备管理工作 只有扭力检测和超声检测可以用于在役螺栓的监
测, 而且大多使用单个传感器进行监测, 输出结果为
通信作者: 原可义, y uanke y i@outlook.com
1
1
2024年 第46卷 第5期
无损检测