油气管道状态评价方法

本发明属于管路安全，具体涉及一种油气管道状态评价方法。

背景技术：

1、管道运输是石油、天然气输送的主要方式。为保障管道安全运行，需要定期开展完整性评价，排除管道中存在的潜在隐患。漏磁检测、几何检测信号量化后的结果是进行管道完整性评价的基础。

2、目前管道内检测技术能够识别出金属损失、管道凹陷、焊缝异常三大类缺陷，并且检测结果中还包含阀门、三通等管道附件信息和外接金属物、套筒等其他信息。将多轮内检测数据中的缺陷实现精准对齐，可以掌握管体缺陷的发展趋势，明确活性腐蚀点，结合管道外检测数据中管道的阴极保护、防腐层、高后果区、穿跨越等情况实现管线更加细致准确的评价，及时发现并处理管道中的风险点。

3、然而随着管网不断发展以及管道使用年限的增加，内外管道检测数据量不断积累；缺陷点的形态也在不断发生变化；并且受检测精度、检测承包商不同、缺陷信号量化方法、管道附件标注习惯等差异的影响，难以实现内外检测数据的快速准确对齐。

4、对于管道内检测数据对齐，已有的较为准确的方法之一为将两组内检测数据中的阀门、弯头等管道附件进行对齐并分段，而后根据段内的环焊缝数量对管节进行对齐。由于受管道沿线地区发展等需要，长输管线往往要在部分管段实施改线从而根据需要增设管道附件，进而影响该方法的第一个步骤；此外，当内检测数据中由于标注习惯、换管等原因存在环焊缝漏标、错标、重复标注、增加标注时，会再次影响数据对齐进程。而其他基于机器学习或里程偏差等方法更适合受改线、管道附件标注差异等因素影响较小的短距离管线或两组数据特征明显的检测数据对齐过程。对于管道内外检测数据对齐，通常使用经纬度坐标实现内外检测数据的整合，已有的做法是确定如测试桩、阀门、弯头等管道附件的gps坐标，计算出它们之间的相对距离后形成外检测里程，再利用线性插值法得到相应等比例处内检测数据点与外检测里程间的相应位置实现内外检测数据的对齐。类似方法的应用受到实际已有的外检测gps数据有无与精度的限制，且其数据点间里程存在关联，对齐结果的准确性有待进一步查证。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷或不足，本发明提供了一种油气管道状态评价方法，旨在解决现有的油气管道状态评价方法只能根据单轮检测数据进行评价，无法综合多年的检测数据直观获取缺陷的生长情况的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种油气管道状态评价方法，油气管道状态评价方法包括：

3、s100：获取多轮油气管道的内检测数据和外检测数据；

4、s200：将其中一轮内检测数据作为参照数据，其他轮内检测数据作为待对齐数据；

5、s300：将参照数据和待对齐数据中的管节按节数进行对齐；

6、s400：根据待对齐数据和参照数据中已经节数对齐的管节，计算里程修正参数；

7、s500：基于里程修正参数，对待对齐数据中缺陷的位置进行里程修正；

8、s600：基于修正后的缺陷的位置，将待对齐数据中的缺陷与参照数据的缺陷按绝对里程进行对齐；

9、s700：根据对齐的缺陷对应的缺陷信息，确定缺陷的生长趋势；

10、s800：将外检测数据与参照数据进行位置对齐；

11、s900：根据缺陷的生长趋势，结合与缺陷处对齐的外检测数据，对油气管道的状态进行评价。

12、在本发明的实施例中，油气管道包括若干过渡管节和连接在相邻过渡管节之间的若干基础管节，长度数据包括按管节连接顺序依次排列的过渡管节的长度数据和基础管节的长度数据；

13、s300：将参照数据和待对齐数据中的管节按节数进行对齐具体包括：

14、s310：选参照数据中各管节的第一长度数据组，选取待对齐数据中各管节的第二长度数据组；

15、s320：对第一长度数据组的对齐阈值进行设置；

16、s330：以过渡管节的长度数据所在位置作为数据分段标识，将第一长度数据组和第二长度数据组分别分成若干数据段；

17、s340：将第一长度数据组的数据段依次与第二长度数据组的数据段进行比对；

18、s351：若比对结果满足预设条件，则将对比的两组数据段每个数据表征的管节一一进行对齐，并将该数据段表征的管段标记为对齐段；

19、预设条件包括：在对比的两个数据段之间，数据所表征的管节数量相同，同一位置的管节的长度差不超过对齐阈值，数据分段标识对应的管节的附件信息对齐。

20、在本发明的实施例中，s400：根据待对齐数据和参照数据中已经节数对齐的管节，计算里程修正参数具体包括：

21、s410：依次选取第一长度数据组中已经节数对齐的管节作为修正管节，选取第二长度数据组中与修正管节对齐的管节作为参照管节；

22、s420：计算每节修正管节和参照管节的长度比；

23、长度比为里程修正参数。

24、在本发明的实施例中，s500：基于里程修正参数，对待对齐数据中缺陷的位置进行里程修正具体包括：

25、s510：在待对齐数据中的已经节数对齐的管节中，选取目标缺陷所在的管节的上游环焊缝的修正后的绝对里程数据；

26、s520：计算目标缺陷的位置相对于选取的管节的上游环焊缝的第一距离；

27、s530：根据长度比对第一距离进行修正；

28、s540：根据选取的绝对里程数据和修正后的第一距离，对待对齐数据中目标缺陷的绝对里程进行重新计算。

29、在本发明的实施例中，s600：基于修正后的缺陷的位置，将待对齐数据中的缺陷与参照数据的缺陷按绝对里程进行对齐具体包括：

30、s610：对缺陷的里程对齐偏差阈值和时钟对齐偏差阈值进行设置；

31、s620：基于修正后的缺陷的位置，将待对齐数据中的缺陷与参照数据中同绝对里程附近的缺陷进行里程数对比和时钟方位对比；

32、s630：若比对差值分别在里程对齐偏差阈值和时钟对齐偏差阈值内，则将对比的两组缺陷进行对齐。

33、在本发明的实施例中，在s700：根据对齐的缺陷对应的缺陷信息，确定缺陷的生长趋势后，油气管道状态评价方法还包括：

34、s710：取消生长趋势呈负增长的缺陷的对齐。

35、在本发明的实施例中，s340：将第一长度数据组的数据段依次与第二长度数据组的数据段进行比对后，油气管道状态评价方法还包括：

36、s352：若比对结果均不满足预设条件，则将该数据段标记为非对齐段；

37、s362：获取非对齐段表征的管段的施工记录；

38、s372：将施工记录中的管节增减数据与非对齐段的数据进行对比；

39、s382：若非对齐段的数据与管节增减数据能够对齐，则将该段数据段标记为改线段；

40、s392：若非对齐段的数据无法与管节增减数据能够对齐，则删减第一长度数据和第二长度数据中非对齐段中多标、漏标的数据，直至非对齐段对齐。

41、在本发明的实施例中，s300：将参照数据和待对齐数据中的管节按节数进行对齐后，油气管道状态评价方法还包括：

42、s301：剔除参照数据和待对齐数据中节数对齐管节中的换管管节的缺陷信息。

43、在本发明的实施例中，内检测数据包括每个内检测点的经纬度信息和绝对里程信息，外检测数据包括每个外检测点的位置信息，s800：将外检测数据与内检测数据按检测位置进行对齐具体包括：

44、s810：筛选出外检测数据中具备经纬度信息的外检测点作为待对齐的外检测点；

45、s820：以预设距离区间为筛选间隔，对内检测点进行筛选，以形成若干内参考点；

46、s830：将与待对齐的外检测点相邻，且分别位于待对齐的外检测点的上游和下游的内参考点作为上游参考点和下游参考点；

47、s840：根据上游参考点的经纬度位置和绝对里程、下游参考点的经纬度位置和绝对里程、待对齐的外检测点的经纬度位置计算待对齐的外检测点的绝对里程；

48、s850：将待对齐的外检测点对应的外检测数据与内检测数据按绝对里程进行对齐。

49、在本发明的实施例中，待对齐的外检测点的绝对里程的计算公式为：

50、

51、其中，m估计检测为该待对齐的外检测点的绝对里程值，单位为m；l与上游经纬为用经纬度信息计算出的待对齐的外检测点与上游参考点之间的距离，单位为m；l上下游参考点经纬为用经纬度信息计算出的下游参考点和上游参考点之间的距离，单位为m；l上下游参考点检测为上游参考点和下游参考点之间的相对里程，单位为m；m上游参考点为上游参考点的绝对里程，单位为m。

52、在本发明的实施例中，s450：将待对齐的外检测点对应的外检测数据与内检测数据按绝对里程进行对齐后，油气管道状态评价方法还包括：

53、s860：分别提取已对齐和未对齐的外检测点的参照桩的桩号信息、相对于参照桩的方位信息、相对于参照桩的距离信息；

54、s870：按照参照桩的埋设顺序，将未对齐的外检测点分别与内检测数据对齐。

55、通过上述技术方案，本发明实施例所提供的油气管道状态评价方法具有如下的有益效果：

56、本发明通过先将管节按节数至进行对齐，然后对已节数对齐的管节进行里程修正，以补偿仪器的测量误差，再基于修正后的绝对里程数据对缺陷的位置进行里程修正，从而能够非常方便且准确地将历年来内检测数据的缺陷按位置进行对齐。将缺陷对齐后，技术人员根据该缺陷点历年来的缺陷信息变化，能够直观地评估出缺陷的未来发展趋势。进一步地，通过将外检测数据与内检测数据进行位置对齐，可获取缺陷处的管节外壁的阴极保护情况、防腐层、保护层等的完整度情况，结合两个因素，可针对性地对某一管节的当前状态和未来状态进行评价和预测，从而方便技术人员针对性地对某一管道进行监测和重点维护，降低人员工作量，并达到防患于未来的效果。

57、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。