【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设备健康监测，特别是涉及一种焦炭塔焊缝裂纹监测方法、装置、设备、介质及产品。
技术介绍
1、焦炭塔是生产石油焦的主要加工装置，是延迟焦化装置的核心设备之一，其生焦操作时塔内最高温度可达480℃左右，每个操作周期约48h，焦炭塔都要从常温加热到最高操作温度再重新冷却至常温，周期性的温度变化使焦炭塔的内外壁及纵向存在温差，在塔体的焊缝处极易出现裂纹。由于焦炭塔长期处于满负荷运行状态，一旦发生泄漏将给企业造成较大的损伤和社会影响。
2、目前常用的焦炭塔无损检测方法有磁粉检测、渗透检测、超声检测、射线检测等。但上述方法需要在停机状态下进行，影响设备的正常运行，且检测结果不能对焦炭塔结构的运行情况做到实时掌握，无法及时地为设备维修提供决策依据。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种焦炭塔焊缝裂纹监测方法、装置、设备、介质及产品，可实现焦炭塔焊缝裂纹的实时在线监测及损伤状态评估，为保障设备的安全健康运行提供技术支撑。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案。
3、第一方面，本专利技术提供了一种焦炭塔焊缝裂纹监测方法，所述焦炭塔焊缝裂纹监测方法包括。
4、获取焦炭塔若干个周期的监测数据；所述监测数据包括：焦炭塔的监测时间、监测温度值和声发射信号；每个周期包括若干个工艺段。
5、根据所述监测数据和每个工艺段的温度特点，将所述声发射信号按照监测时间进行划分，得到每个周期每个工艺段的声发射信号。
6、根
7、对所述每个工艺段中每个窗口的声发射事件数进行归一化处理，得到每个工艺段中所有窗口归一化后的声发射事件数。
8、将每个周期的相同工艺段中所有窗口归一化后的声发射事件数与第二预设阈值进行对比，得到超过第二预设阈值的声发射事件数和对应的窗口。
9、确定所述超过第二预设阈值的声发射事件数中的声发射事件所对应的声发射信号幅值。
10、将所述声发射信号幅值超过第三预设阈值的声发射事件确定为定位点；所述定位点用于进行损伤定位评估。
11、可选地，根据所述监测数据和每个工艺段的温度特点，将所述声发射信号按照监测时间进行划分，得到每个周期每个工艺段的声发射信号，具体包括。
12、根据每个工艺段的温度特点，确定每个工艺段所对应的监测时间。
13、根据所述监测数据和每个工艺段所对应的监测时间，将所述声发射信号按照监测时间进行划分，得到每个周期每个工艺段的声发射信号。
14、可选地，在根据所述每个周期每个工艺段的声发射信号，以每个工艺段的监测时间为单位，计算每个工艺段中每个窗口的声发射事件数步骤之前，所述焦炭塔焊缝裂纹声发射监测方法还包括。
15、将每个周期中工艺段的声发射信号大于噪声阈值的声发射信号剔除，得到每个周期剔除后的声发射监测数据。
16、可选地，所述焦炭塔焊缝裂纹监测方法还包括。
17、判断所述定位点对应的监测时间是否存在噪声干扰，得到判断结果。
18、若所述判断结果为是，则排除损伤异常。
19、若所述判断结果为否，则将所述定位点确定为裂纹萌生或扩展的位置。
20、可选地，所述裂纹萌生或扩展的位置的计算公式为。
21、。
22、其中，s为相邻两个声发射传感器之间的距离，为声源到第一声发射传感器的距离；△t为信号到达第一声发射传感器和第二声发射传感器之间的时间差，v为声波在被测本体内的传播速度。
23、可选地，所述声发射传感器沿着焊缝的走向进行均匀布置。
24、第二方面，本专利技术提供了一种焦炭塔焊缝裂纹监测装置，所述焦炭塔焊缝裂纹监测装置包括。
25、监测数据获取单元，用于获取焦炭塔若干个周期的监测数据；所述监测数据包括：焦炭塔的监测时间、监测温度值和声发射信号；每个周期包括若干个工艺段。
26、工艺段声发射信号获取单元，用于根据所述监测数据和每个工艺段的温度特点，将所述声发射信号按照监测时间进行划分，得到每个周期每个工艺段的声发射信号。
27、声发射事件数计算单元，用于根据所述每个周期每个工艺段的声发射信号，以每个工艺段的监测时间为单位，计算每个工艺段中每个窗口的声发射事件数；所述窗口为根据相邻两个声发射传感器的距离确定的可移动正方形；所述声发射事件数包括若干个声发射事件；所述声发射事件为超过第一预设阈值的声发射信号被相邻两个声发射传感器检测，并由到达两个声发射传感器时间差而确定的点。
28、归一化处理单元，用于对所述每个工艺段中每个窗口的声发射事件数进行归一化处理，得到每个工艺段中所有窗口归一化后的声发射事件数。
29、对比单元，用于将每个周期的相同工艺段中所有窗口归一化后的声发射事件数与第二预设阈值进行对比，得到超过第二预设阈值的声发射事件数和对应的窗口。
30、声发射信号幅值确定单元，用于确定所述超过第二预设阈值的声发射事件数中的声发射事件所对应的声发射信号幅值。
31、定位点确定单元，用于将所述声发射信号幅值超过第三预设阈值的声发射事件确定为定位点；所述定位点用于进行损伤定位评估。
32、第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述中任一项所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法。
33、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法。
34、第五方面，本专利技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法。
35、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果。
36、本专利技术提供了一种焦炭塔焊缝裂纹监测方法、装置、设备、介质及产品，通过获取焦炭塔若干个周期的监测数据，并根据监测数据和每个工艺段的温度特点，将声发射信号按照监测时间进行划分，可以得到每个周期每个工艺段的声发射信号；根据每个周期每个工艺段的声发射信号，以每个工艺段的监测时间为单位，可以计算得到每个工艺段中每个窗口的声发射事件数；对每个工艺段中每个窗口的声发射事件数进行归一化处理，得到每个工艺段中所有窗口归一化后的声发射事件数，这样可以使不同工艺段在同一维度进行声发射事件数对比；通过将每个周期的相同工艺段中所有窗口归一化后的声发射事件数与预设阈值进行对比，能够得到超过预设阈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，所述焦炭塔焊缝裂纹监测方法包括：
2.根据权利要求1所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，根据所述监测数据和每个工艺段的温度特点，将所述声发射信号按照监测时间进行划分，得到每个周期每个工艺段的声发射信号，具体包括：
3.根据权利要求1所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，在根据所述每个周期每个工艺段的声发射信号，以每个工艺段的监测时间为单位，计算每个工艺段中每个窗口的声发射事件数步骤之前，所述焦炭塔焊缝裂纹声发射监测方法还包括：
4.根据权利要求1所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，所述焦炭塔焊缝裂纹监测方法还包括：
5.根据权利要求4所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，所述裂纹萌生或扩展的位置的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，所述声发射传感器沿着焊缝的走向进行均匀布置。
7.一种焦炭塔焊缝裂纹监测装置，其特征在于，所述焦炭塔焊缝裂纹监测装置包括：
8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，所述焦炭塔焊缝裂纹监测方法包括：
2.根据权利要求1所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，根据所述监测数据和每个工艺段的温度特点，将所述声发射信号按照监测时间进行划分，得到每个周期每个工艺段的声发射信号，具体包括：
3.根据权利要求1所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，在根据所述每个周期每个工艺段的声发射信号，以每个工艺段的监测时间为单位，计算每个工艺段中每个窗口的声发射事件数步骤之前，所述焦炭塔焊缝裂纹声发射监测方法还包括：
4.根据权利要求1所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，所述焦炭塔焊缝裂纹监测方法还包括：
5.根据权利要求4所述的焦炭塔焊缝裂纹监测方法，其特征在于，所述裂纹萌生或扩展的位置的计算公式...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵娜，丁克勤，李娜，胡亚男，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：
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