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一种在役三通的性能评价方法、装置、电子设备及介质

摘要

本发明涉及一种在役三通的性能评价方法、装置、电子设备及介质,该方法包括:在不破坏待检测三通管的情况下,获取可以评价待检测三通管性能的硬度值、金相组织、晶粒度大小、晶粒度均匀性和压痕强度几个参数,然后分别根据每个参数确定出一个评价结果,最后结合多个评价结果确定出待检测三通管的目标评价结果,通过本申请的方案,可通过无损的方式检测每个待检测三通管的性能,及时排查出同一批次中不合格的三通管,减少安全隐患,另外,对于制造三通管的厂家,通过本申请方法可对同一批次的三通管都进行性能的检测,提高三通管的出厂质量。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-08-30

    实质审查的生效 IPC(主分类):G06Q10/06 专利申请号:2022106437948 申请日:20220608

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域,具体而言,本发明涉及一种在役三通的性能评价方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

站场中大口径三通,主要制造方法是对焊制管坯采用热挤压成形制造的。由于大口径三通的形状的复杂性与壁厚不均匀性使得三通的热处理工艺要求非常严格。大口径三通热处理工艺主要是淬火和高温回火。正常合格的X70三通组织为贝氏体和铁素体组织,但是大口径三通热处理工艺不合格,如冷却液温度过高导致淬火时冷速慢,使得大口径三通的组织状态就会变为以铁素体为主。

目前大口径三通力学性能检验方法为:从同一批三通中抽取1件进行破坏性力学性能检验,以此来评价这同一批三通的性能,这使得同一批中的其它大口径三通的力学性能情况处于未知状态,且检测过程中需要破坏三通。由于在役大口径三通的力学性能对天然气站场的安全运行至关重要,因此,现有技术中,亟需一种有效简单的三通性能检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种在役三通的性能评价方法、装置、电子设备及介质,旨在解决上述至少一个技术问题。

第一方面,本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种在役三通的性能评价方法,该方法包括:

获取待检测三通管的硬度值、金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性和压痕强度;根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果;根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果;根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果;根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果;根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果;根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果,每个评价结果均为合格或不合格。

本发明的有益效果是:在不破坏待检测三通管的情况下,获取可以评价待检测三通管性能的硬度值、金相组织、晶粒度大小、晶粒度均匀性和压痕强度几个参数,然后分别根据每个参数确定出一个评价结果,最后结合多个评价结果确定出待检测三通管的目标评价结果,通过本申请的方案,可通过无损的方式检测每个待检测三通管的性能,及时排查出同一批次中不合格的三通管,减少安全隐患,另外,对于制造三通管的厂家,通过本申请方法可对同一批次的三通管都进行性能的检测,提高三通管额的出厂质量。

在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

进一步,上述待检测三通管的硬度值是通过以下方式获取的:

将冲击装置压紧在待检测三通管的待检测部位的被测表面,通过硬度计测量出被测表面对应的硬度值,将被测表面对应的硬度值作为待检测三通管的硬度值;

上述待检测三通管的金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性是通过以下方式获取的:对待检测三通管进行磨光处理,得到磨光处理后的金相组织;对磨光处理后的金相组织进行抛光,得到抛光处理后的金相组织;对抛光处理后的金相组织进行浸蚀处理,得到浸蚀处理后的金相组织;根据浸蚀处理后的金相组织,确定待检测三通管的金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性;

待检测三通管的压痕强度是通过以下方式获取的:

确定待检测三通管的检测区域;对检测区域进行打磨和抛光,得到处理后的检测区域;通过压痕强度检测装置对处理后的检测区域进行压痕检测,得到待检测三通管的压痕强度。

采用上述进一步方案的有益效果是,硬度值是可以反映待检测三通管性能的一个参数,在确定待检测三通管的硬度值时,采用冲击装置和硬度计配合的方式测试待检测三通管的硬度值,方法简单有效,金相组织、晶粒度大小、晶粒度均匀性和压痕强度分别采取不同的方式获取,方法简单有效。

进一步,若上述硬度值为里氏硬度值,上述根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果,包括:

将硬度值转换为维氏硬度;

将维氏硬度和预设维度范围进行比较,若维氏硬度在预设维度范围内,确定第一评价结果为合格;若维氏硬度不在预设维度范围内,第一评价结果为不合格。

采用上述进一步方案的有益效果是,将维氏硬度和预设维度范围进行比较,如果维氏硬度在预设维度范围内,表明待检测三通管的承力能力合格,则第一评价结果为合格,否则如果维氏硬度不在预设维度范围内,表明待检测三通管的承力能力不合格,则第一评价结果为不合格。

进一步,上述根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果,包括:

根据金相组织,确定待检测三通管是否存在结构组织缺陷;

若待检测三通管存在结构组织缺陷,则确定第二评价结果为不合格,若待检测三通不存在结构组织缺陷,则确定第二评价结果为合格。

采用上述进一步方案的有益效果是,如果待检测三通管存在结构组织缺陷,表明待检测三通管的材料韧性不合格,则第二评价结果为不合格,否则,如果待检测三通管不存在结构组织缺陷,则表示待检测三通的材料韧性合格,则第二评价结果为合格。

进一步,上述根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果,包括:

比较晶粒度大小和预设晶粒度阈值,若晶粒度大小不大于预设晶粒度阈值,则确定第三评价结果为合格,若晶粒度大小大于预设晶粒度阈值,则确定第三评价结果为不合格。

采用上述进一步方案的有益效果是,如果晶粒度大小不大于预设晶粒度阈值,表示待检测三通管的材料韧性合格,则第三评价结果为不合格,否则,如果晶粒度大小大于预设晶粒度阈值,则表示待检测三通的材料韧性不合格,则第三评价结果为不合格。

进一步,上述根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果,包括:

确定待检测三通管的材质类型;

根据材质类型,确定待检测三通管对应的均匀性条件;

若晶粒度均匀性满足均匀性条件,则确定第四评价结果为合格,若晶粒度均匀性不满足均匀性条件,则确定第四评价结果为不合格;

上述压痕强度包括屈服强度和抗拉强度,上述根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果,包括:

根据屈服强度和预设屈服强度值,确定第六评价结果,第六评价结果为合格或不合格;

根据抗拉强度和预设抗拉强度值,确定第七评价结果,第七评价结果为合格或不合格;

根据第六评价结果和第七评价结果,确定第五评价结果。

采用上述进一步方案的有益效果是,晶粒度均匀性表征了待检测三通管的材料的均匀性,也可反映出待检测三通管的材料韧性,因此,在本申请方案中,如果晶粒度均匀性满足均匀性条件,则确定第四评价结果为合格,如果晶粒度均匀性不满足均匀性条件,则确定第四评价结果为不合格,同样的原理,可根据预设屈服强度值和预设抗拉强度值,确定第五评价结果。

进一步,上述根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果,包括:

若第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果中有一个评价结果为不合格,则待检测三通管的目标评价结果为不合格;

若第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果中的每个评价结果均为合格,则待检测三通管的目标评价结果为合格。

采用上述进一步方案的有益效果是,基于上述五个评价结果,可以从不同的方面反映待检测三通管的性能,因此,可综合上述五个评价结果确定出待检测三通管的目标评价结果。

第二方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种在役三通的性能评价装置,该装置包括:

参数获取模块,用于获取待检测三通管的硬度值、金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性和压痕强度;

第一评价结果确定模块,用于根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果;

第二评价结果确定模块,用于根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果;

第三评价结果确定模块,用于根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果;

第四评价结果确定模块,用于根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果;

第五评价结果确定模块,用于根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果;

目标评价结果确定模块,用于根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果,每个评价结果均为合格和不合格。

第三方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种电子设备,该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行该计算机程序时实现本申请的在役三通的性能评价方法。

第四方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本申请的在役三通的性能评价方法。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明一个实施例提供的一种在役三通的性能评价方法的流程示意图;

图2为本发明一个实施例提供的一种标准方位的示意图;

图3为本发明一个实施例提供的待检测三通管的检测位置示意图;

图4为本发明一个实施例提供的待检测三通管的1#检测位置对应的现场金相显微组织示意图;

图5为本发明一个实施例提供的待检测三通管的2#检测位置对应的现场金相显微组织示意图;

图6为本发明一个实施例提供的待检测三通管的3#检测位置对应的现场金相显微组织示意图;

图7为本发明一个实施例提供的待检测三通管的4#检测位置对应的现场金相显微组织示意图;

图8为本发明一个实施例提供的待检测三通管的5#检测位置对应的现场金相显微组织示意图;

图9为本发明一个实施例提供的又一种在役三通的性能评价方法的流程示意图;

图10为本发明一个实施例提供的一种在役三通的性能评价装置的结构示意图;

图11为本发明一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

下面以具体实施例对本发明的技术方案以及本发明的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。

本发明实施例所提供的方案可以适用于任何需要对在役三通进行性能评价的应用场景中。本发明实施例提供了一种可能的实现方式,如图1所示,提供了一种在役三通的性能评价方法的流程图,该方案可以由任一电子设备执行,例如,可以是终端设备,或者由终端设备和服务器共同执行。为描述方便,下面将以服务器作为执行主体为例对本发明实施例提供的方法进行说明,如图1中所示的流程图,该方法可以包括以下步骤:

步骤S110,获取待检测三通管的硬度值、金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性和压痕强度;

步骤S120,根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果;

步骤S130,根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果;

步骤S140,根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果;

步骤S150,根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果;

步骤S160,根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果;

步骤S170,根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果,每个评价结果均为合格或不合格。

通过本发明的方法,在不破坏待检测三通管的情况下,获取可以评价待检测三通管性能的硬度值、金相组织、晶粒度大小、晶粒度均匀性和压痕强度几个参数,然后分别根据每个参数确定出一个评价结果,最后结合多个评价结果确定出待检测三通管的目标评价结果,通过本申请的方案,可通过无损的方式检测每个待检测三通管的性能,及时排查出同一批次中不合格的三通管,减少安全隐患,另外,对于制造三通管的厂家,通过本申请方法可对同一批次的三通管都进行性能的检测,提高三通管额的出厂质量。

下面结合以下具体的实施例,对本发明的方案进行进一步的说明,在该实施例中,在役三通的性能评价方法可以包括以下步骤:

步骤S110,获取待检测三通管的硬度值、金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性;

其中,待检测三通管为在役三通,即正处于工作中的三通,待检测三通的材料通常为金属,待检测三通管的性能可通过硬度值、金相组织、晶粒度大小、晶粒度均匀性和压痕强度这几个参数表示,其中,金相组织指金属组织中化学性质、晶体结构和物理性能相同的组成,其中包括固溶体、金属化合物及纯物质,因此通过金相组织看了反映出待检测三通管的化学性质、晶体结构和物理性能的好坏。

晶粒度表示晶粒大小的尺度。常用的表示方法有单位体积的晶粒数目(ZV),单位面积内的晶粒数目(ZS)或晶粒的平均线长度(或直径)。晶粒度大小可以反映待检测三通管的晶粒细腻程度。晶粒度均匀性表征待检测三通管的晶粒度的均匀性,比如,X70组织状态应为贝氏体为主,铁素体为辅。

可选的,待检测三通管的硬度值是通过以下方式获取的:

将冲击装置压紧在待检测三通管的待检测部位的被测表面,通过硬度计测量出被测表面对应的硬度值,将被测表面对应的硬度值作为待检测三通管的硬度值。

其中,冲击装置为向物体表面施加压力的装置,为了使得通过硬度计测量的硬度值更加准确,冲击装置向被测表面的冲击方向尽可能与硬度计的标准方位一致,其中,冲击方向指的是里氏硬度压头冲压至被检测部分的垂直方向,硬度计的标准方位指的是里氏硬度计的压头冲击方向点钟位置,如图2所示,可选的,该标准方位可为0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°或315°。如果标准方位为45°,则冲击方向也为45°。

另外,如果待检测部位的被测表面是抛磨平整的,则只需将表面擦拭干净即可,可直接进行硬度值检测,如果被测表面不是抛磨平整的,可先对被测表面进行抛磨处理,使得被测表面尽量平整,这样会使得被测表面受力均匀,从而使得硬度值测量结果更准确。

在测量硬度值的过程中,将冲击装置压紧在被测表面并向下按一下,1s后再按硬度计上面凸出的小圆柱(测量按钮)进行测量,硬度值就会自动显示出来。

可选的,因为是以待检测三通管的一个待检测点(被测表面)的硬度值作为待检测三通管的硬度值,为了使的测量得到的硬度值更准确的反映三通管的硬度值,可在待检测三通管表面多选择几个被测表面进行硬度值检测,具体可包括:

从待检测部位选择至少两个待检测点;

对于每个待检测点,将冲击装置压紧在待检测点,通过硬度计测量出待检测点对应的硬度值;

对各个待检测点对应的硬度值求均值,将均值作为待检测三通管的硬度值。

其中,上述至少两个待检测点之间的距离可大于设定值,比如,3mm。

可选的,硬度计可以为便携式里氏硬度计,则测得的硬度值为里氏硬度值。

可选的,上述至少两个检测点可以为3个检测点,如图3所示的检测点位置示意图,由于不同部位的性能有一定的差异。从现场检测的可行性来看,三通需要检测的部位在大口径三通检测位置的选择时应选择三通支管处(如图3所示的检测点1)、三通主管处(如图3所示的检测点2、检测点3和检测点5)和三通腹部(如图3所示的检测点4)。在三通支管、主管和腹部处分别选择3个不同检测点进行检测。

上述待检测三通管的金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性是通过以下方式获取的:

对待检测三通管进行磨光处理,得到磨光处理后的金相组织;对磨光处理后的金相组织进行抛光,得到抛光处理后的金相组织;对抛光处理后的金相组织进行浸蚀处理,得到浸蚀处理后的金相组织;根据浸蚀处理后的金相组织,确定待检测三通管的金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性。

其中,磨光处理可包括三种方式,第一种是粗磨:在金相组织粗磨过程时,采用的设备为电动角向砂轮机,在操作过程中可选取80号砂轮片或者180号砂轮盘,磨削深度一般在0.5mm左右。第二种是粗磨光:在粗磨光阶段根据调整好的打磨深度,用120号及240号砂纸进行二道机械磨光。第三种是细磨光:在细磨光阶段,根据预设的粒度标号,粒度标号包括320、480、600、800、1000等,每道细磨工序后都应变动约900抛磨方向,以消除上一道砂纸的抛磨划痕,最后配合电动羊毛磨头和金相研磨膏或金相抛光喷雾剂对其进行抛光。在细磨光过程中,一定要保证打磨后的金相组织表面光滑平整。

上述三种磨光处理可以选择其中一种,也可以选择三种,如果是三种,那么这三种磨光处理的顺序为粗磨、粗磨光和细磨光。

其中,上述抛光处理也包括三种方式,第一种是机械抛光法,根据预设的抛光时间(一般为2~5分钟)进行抛光处理,抛光后用脱脂棉球蘸水或酒精对金相点表面的抛光残留物、灰尘等进行清理并吹干。第二种是化学抛光法,用化学试剂对表面不均匀溶解,但只能使表面光滑,不能达到表面平整的要求,为了达到平整的需求,可在磨好的金相面上进行两道机械抛光(选用10μm、5μm研磨膏);第三种是电解抛光法,本申请方案中通常选择机械抛光法和化学抛光两种方法。

浸蚀是指化学试剂与试样表面起化学溶解过程,以显示金属的显微组织。常用的化学浸蚀剂为4%的硝酸酒精,使珠光体发黑增加珠光体区域的衬度,以显示铁素体晶界。

浸蚀处理后,可先用低倍视场对整个检查面做整体观察,然后按照检测要求用高倍视场选取观察点,应选择具有代表性的视场和检测标准图谱进行对比,同一检查面选择视场数一般不少于3个,用便携式显微镜观察已制成的金相试验面,拍照保存,并对金相组织照片进行分析检验。根据GB13298《金属显微组织检验方法》对金相照片进行组织评定,确定待检测三通管的金相组织。

根据GB/T 6394《金属平均晶粒度测定方法》对金相照片进行晶粒度大小和晶粒度均匀性评定,确定待检测三通管的晶粒度大小和晶粒度均匀性。

需要说明的是,上述待检测三通管的硬度值可基于抛光处理后的金相组织,即抛光处理后的三通管进行确定。在确定上述硬度值、金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性几个值的过程中,可选择待检测三通的至少两个位置(比如,可以如图3所示的3个检测点)分别进行确定,以使确定的结果更加准确,比如,选择两个位置进行确定,每个位置对应确定一个硬度值,则可以将两个硬度值的均值作为待检测三通管的硬度值。

可选的,上述待检测三通管的压痕强度是通过以下方式获取的:确定待检测三通管的检测区域;对检测区域进行打磨和抛光(可采用240目,320目和400目砂轮片依次打磨),得到处理后的检测区域;通过压痕强度检测装置对处理后的检测区域进行压痕检测,得到待检测三通管的压痕强度。

其中,检测区域可以是如图3所示的5个检测点确定的3个检测点对应的检测区域,对于每个检测区域,均可确定一个压痕强度,则可将确定的3个压痕强度的均值作为待检测三通管的压痕强度。

上述对通过压痕强度检测装置对处理后的检测区域进行压痕检测,得到待检测三通管的压痕强度的具体实现过程为:安装压痕设备和磁吸夹具(压痕强度检测装置),磁吸夹具用来固定压痕和待检测三通管,根据GB/T39635-2020进行压痕检测,每个检测区域测5次,读取软件分析的屈服强度和抗拉强度,对于每个检测区域,该检测区域的压痕强度为5次的压痕强度均值,待检测三通管的压痕强度为5个检测区域的压痕强度均值。

步骤S120,根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果。

可选的,若硬度值为里氏硬度值,上述根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果,包括:将硬度值转换为维氏硬度;将维氏硬度和预设维度范围进行比较,若维氏硬度在预设维度范围内,确定第一评价结果为合格;若维氏硬度不在预设维度范围内,第一评价结果为不合格。其中,预设维度范围可以为由上限阈值和下限阈值组成的阈值范围。

对于不同类型的三通管,其对应的预设维度范围不同,参见表1所示的硬度评价表。

表1硬度评价表

表1中,待检测三通管按照材质进行分类,WFHY-555类型的三通管对应的上限阈值为300HV10,WFHY-485类型的三通管对应的上限阈值为280HV10,WFHY-450类型的三通管对应的上限阈值为265HV10,WFHY-415类型的三通管对应的上限阈值为255HV10。可选的,可从同一类型的多个三通管的硬度值中选择最小硬度值作为该类型的三通管对应的下限阈值,在确定了上限阈值和下限阈值之后,根据待检测三通管的类型,可确定待检测三通管的预设维度范围,基于该预设维度范围对该待检测三通管进行评价。

将维氏硬度和预设维度范围进行比较,如果维氏硬度在预设维度范围内,表明待检测三通管的承力能力合格,则第一评价结果为合格,否则如果维氏硬度不在预设维度范围内,表明待检测三通管的承力能力不合格,则第一评价结果为不合格。

可选的,上述将硬度值转换为维氏硬度的一种实现方式为:根据GB17394《金属材料里氏硬度试验第4部分:硬度值换算表》将测量的里氏硬度值换算成维氏硬度。

步骤S130,根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果。

可选的,上述根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果,包括:根据金相组织,确定待检测三通管是否存在结构组织缺陷;若待检测三通管存在结构组织缺陷,则确定第二评价结果为不合格,若待检测三通不存在结构组织缺陷,则确定第二评价结果为合格。

其中,金相组织可通过以下方式确定,对待检测三通管的横向截面进行金相低倍检测,金相低倍检测结果可清晰的看到不连续的金相组织,裂纹处会呈现出黑色树枝状,原材料规定的其它过热过烧组织可参见《管线钢显微组织的分析与鉴别》,也就是说,通过检测结果可确定待检测三通管是否存在结构组织缺陷,其中,结构组织缺陷可以理解为金相组织中存在裂纹或超过原材料标准规定的其它缺陷。

可根据金相组织的组织状态判断待检测三通管存在结构组织缺陷,其中,组织状态表征待检测三通管中包含的各材料的比例,如果待检测三通管存在结构组织缺陷,表明待检测三通管的材料韧性不合格,则第二评价结果为不合格,否则,如果待检测三通管不存在结构组织缺陷,则表示待检测三通的材料韧性合格,则第二评价结果为合格。

对于不同类型的三通管,其对应的判断条件不同,参见表2所示的金相组织评价表。

表2金相组织评价表

表2中,待检测三通管按照材质进行分类,WFHY-555类型的三通管对应的判断条件为贝氏体为主,WFHY-485类型的三通管对应的判断条件为贝氏体为主,WFHY-450类型的三通管对应的判断条件为贝氏体为主,WFHY-415类型的三通管对应的判断条件为铁素体为主或者贝氏体为主。

在确定了待检测三通管的材质类型后,可根据材质类型确定对应的判断条件,然后根据待检测三通管的组织状态,确定该组织状态是否满足对应的判断条件,如果满足,则第二评价结果为合格,如果不满足,则第二评价结果为不合格。步骤S140,根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果。

其中,晶粒度可为奥氏体晶粒度。

可选的,上述根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果,包括:比较晶粒度大小和预设晶粒度阈值,若晶粒度大小不大于预设晶粒度阈值,则确定第三评价结果为合格,若晶粒度大小大于预设晶粒度阈值,则确定第三评价结果为不合格。

其中,预设晶粒度阈值可基于实际设置,比如,可以为6级或更高级别,级别越高,表示越细腻。步骤S150,根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果。

其中,不同材质类型的三通管,对应的均匀性条件不同。可通过现场金相方法进行粗磨、粗磨光、细磨光、抛光、浸蚀、观察分析获取三通表面的组织形态。组织形态指的是待检测三通的不同相组成,比如,一个三通是由铁素体、贝氏体、珠光体和马奥岛组成,晶粒度均匀性指的是各个组成成分的比例大小。

则上述根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果,包括:确定待检测三通管的材质类型;根据材质类型,确定待检测三通管对应的均匀性条件;若晶粒度均匀性满足均匀性条件,则确定第四评价结果为合格,若晶粒度均匀性不满足均匀性条件,则确定第四评价结果为不合格。

其中,比如,材质类型为X70,对应的均匀性条件为,贝氏体为主,铁素体为辅,也就是说对于X70类型的三通管,材质中应该以贝氏体为主,铁素体为辅,贝氏体在X70类型的三通管的材质中所占的比例大于铁素体所占的比例。

晶粒度均匀性表征了待检测三通管的材料的均匀性,也可反映出待检测三通管的材料韧性,因此,在本申请方案中,如果晶粒度均匀性满足均匀性条件,则确定第四评价结果为合格,如果晶粒度均匀性不满足均匀性条件,则确定第四评价结果为不合格。

作为一个示例,对于不同类型的三通管,其对应的晶粒度大小判断条件和晶粒度均匀性判断条件不同,参见表3所示的晶粒度等级和均匀性评价表。

表3晶粒度等级和均匀性评价表

表3中,待检测三通管按照材质进行分类,WFHY-555类型、WFHY-485类型、WFHY-450类型和WFHY-415类型的三通管对应的晶粒度大小判断条件均为不小于6级,各类型的三通管对应的晶粒度均匀性判断条件均为当前等级的晶粒度是否均匀,即晶粒度的均匀程度。

则在确定了待检测三通管的材质类型后,可根据材质类型确定对应的晶粒度大小判断条件和晶粒度均匀性判断条件,然后根据待检测三通管的晶粒度大小,确定该晶粒度大小是否满足晶粒度大小判断条件,如果满足,则第三评价结果为合格,如果不满足,则第三评价结果为不合格,同理,根据待检测三通管的晶粒度大小,确定该晶粒度大小是否满足晶粒度均匀性判断条件,如果满足,则第四评价结果为合格,如果不满足,则第四评价结果为不合格。

步骤S160,根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果。

可选的,上述压痕强度包括屈服强度和抗拉强度,根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果,包括:

根据屈服强度和预设屈服强度值,确定第六评价结果,第六评价结果为合格或不合格;根据抗拉强度和预设抗拉强度值,确定第七评价结果,第七评价结果为合格或不合格;根据第六评价结果和第七评价结果,确定第五评价结果。

上述根据第六评价结果和第七评价结果,确定第五评价结果的一种实现方式为:第六评价结果和第七评价结果均为合格,第五评价结果为合格,第六评价结果和第七评价结果中的任一个评价结果为不合格,第五评价结果为不合适。

对于不同类型的三通管,其对应的预设屈服强度值和预设抗拉强度值不同,参见表4所示的压痕强度评价表。

表4压痕强度评价表

表4中,WFHY-555类型的三通管对应的预设屈服强度值为不小于555MPa,WFHY-485类型的三通管对应的预设屈服强度值为不小于485MPa,WFHY-450类型的三通管对应的预设屈服强度值为不小于450MPa,WFHY-415类型的三通管对应的预设屈服强度值为不小于415MPa。WFHY-555类型的三通管对应的预设抗拉强度值为不小于625MPa,WFHY-485类型的三通管对应的预设抗拉强度值为不小于570MPa,WFHY-450类型的三通管对应的预设抗拉强度值为不小于535MPa,WFHY-415类型的三通管对应的预设抗拉强度值为不小于520MPa。

步骤S170,根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果,每个评价结果均为合格和不合格。

可选的,上述根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果,包括:若第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果中有一个评价结果为不合格,则待检测三通管的目标评价结果为不合格;若第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果中的每个评价结果均为合格,则待检测三通管的目标评价结果为合格。

其中,上述五个参数硬度值、金相组织、晶粒度大小、晶粒度均匀性和压痕强度的重要程度排序为:金相组织>硬度值>压痕强度>晶粒度大小/均匀性,金相组织最重要,硬度值的比压痕强度重要,晶粒度大小和晶粒度均匀性的重要性相同。

如果在役三通管的压痕强度、金相组织和硬度值中有一项不合格则表明材料承压能力异常。如果在役三通管的晶粒度大小或晶粒度均匀性均不合格,则表明材料韧性异常。

为了加深对本申请方案的理解,下面结合图4至图9对本申请方案进行具体说明:

管道资料收集:在本示例中,以某管道公司站场内在役DN1000×450mm三通管作为待检测三通管;

确定检测位置:确定该三通管的检测位置为图3所示的5个检测位置。

表面处理:对各个检测位置对应的检测区域进行表面处理,具体如何进行表面处理已在前文描述,在此不再赘述,包括磨光、抛光和浸蚀处理。

现场金相硬度检测和压痕辅助检测:采用金相组织、硬度值、压痕强度、晶粒度大小和晶粒度均匀性来检验在役DN1000×450mm三通管的理化性能和组织状态。

采用现场金相检验方式对三通的1#、2#、3#、4#和5#检测区域分别进行打磨抛光、现场金相检测,现场金相结果如图4至图8所示,1#对应的是图4,2#对应的是图5,3#对应的是图6,4#对应的是图7,5#对应的是图8。

根据GB13298判定三通1#、2#、3#、4#和5#这5个检测区域的显微组织。1#显微组织为以铁素体为主,珠光体为辅;2#显微组织为贝氏体主;3#显微组织以铁素体为主,贝氏体为辅;4#显微组织以铁素体为主,贝氏体为辅;5#显微组织是以铁素体为主,贝氏体为辅。因此,根据现场金相组织评价法,判定三通1#、3#、4#和5#组织为异常组织。

根据GB/T 6394判定DN1000×450mm三通1#、2#、3#、4#和5#这5个检测区域的显微组织的晶粒度,1#显微组织晶粒度6.5级;2#显微组织晶粒度为9.5级;3#显微组织晶粒度为5级;4#显微组织晶粒度为6级;5#显微组织晶粒度为5.5级;所有检测区域晶粒度大小均为正常。因此,根据晶粒度评价法(晶粒度大小判断条件)判定3#和5#晶粒度大小不满足要求,晶粒度大小异常。

采取现场里氏硬度计对三通1#、2#、3#、4#和5#这5个检测区域,分别进行了三次的里氏硬度检测,最后取平均值代表此区域的里氏硬度值。再根据GB17394第四部分进行里氏硬度与维氏硬度换算,结果如表5所示。结果发现1#、2#、3#、4#和5#检测区域的维氏硬度值都远小于160HV10,因此可判断是DN1000×450mm三通管硬度值与正常三通管的硬度值相异。

表5大口径三通维氏硬度换算值

DN1000×450mm三通压痕强度检测与评价

在现场金相和硬度抛光区域进行压痕,安装压痕设备、然后固定磁吸夹具。根据GB/T39635-2020进行压痕检测试验,读取软件分析的屈服强度和抗拉强度。DN1000×450三通1#、2#、3#、4#和5#检测区域的压痕屈服强度和抗拉强度如表6所示。由表6可知,1#、4#和5#的屈服强度异常,1#和4#的抗拉强度异常。

表6 DN1000×450mm三通压痕强度检测结果表

安全评价:根据上述结果,判断DN1000×450mm三通的力学性能和组织状态:

其中,DN1000×450mm三通硬度/压痕强度/金相组织均异常,表明在役管件强度异常,承压能力需进行剩余强度评价。DN1000×450mm检测区域3#和5#三通晶粒度大小异常,而晶粒度均匀性正常,表明在役管件韧性正常。

将该安全评价结果反馈给厂商,如果接受,则待检测三通管继续正常运行,如果不可接受,则建议修复。基于与图1中所示的方法相同的原理,本发明实施例还提供了一种在役三通的性能评价装置20,如图10中所示,该在役三通的性能评价装置20可以包括参数获取模块210、第一评价结果确定模块220、第二评价结果确定模块230、第三评价结果确定模块240、第四评价结果确定模块250、第五评价结果确定模块260和目标评价结果确定模块270,其中:

参数获取模块210,用于获取待检测三通管的硬度值、金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性和抗拉强度,晶粒度均匀性表征待检测三通管中包含的各材料的比例;

第一评价结果确定模块220,用于根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果;

第二评价结果确定模块230,用于根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果;

第三评价结果确定模块240,用于根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果;

第四评价结果确定模块250,用于根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果;

第五评价结果确定模块260,用于根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果;

目标评价结果确定模块270,用于根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果,每个评价结果均为合格和不合格。

可选的,上述参数获取模块210在获取待检测三通管的硬度值时,具体用于:将冲击装置压紧在待检测三通管的待检测部位的被测表面,通过硬度计测量出被测表面对应的硬度值,将被测表面对应的硬度值作为待检测三通管的硬度值;

上述参数获取模块210在获取待检测三通管的金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性时,具体用于:对待检测三通管进行磨光处理,得到磨光处理后的金相组织;对磨光处理后的金相组织进行抛光,得到抛光处理后的金相组织;对抛光处理后的金相组织进行浸蚀处理,得到浸蚀处理后的金相组织;根据浸蚀处理后的金相组织,确定待检测三通管的金相组织、晶粒度大小和晶粒度均匀性;

上述参数获取模块210在获取待检测三通管的压痕强度时,具体用于:确定待检测三通管的检测区域;对检测区域进行打磨和抛光,得到处理后的检测区域;通过压痕强度检测装置对处理后的检测区域进行压痕检测,得到待检测三通管的压痕强度。

可选的,若上述硬度值为里氏硬度值,上述第一评价结果确定模块220在根据硬度值,确定待检测三通管的第一评价结果时,具体用于:将硬度值转换为维氏硬度;将维氏硬度和预设维度范围进行比较,若维氏硬度在预设维度范围内,确定第一评价结果为合格;若维氏硬度不在预设维度范围内,第一评价结果为不合格。

可选的,上述第二评价结果确定模块230在根据金相组织,确定待检测三通管的第二评价结果时,具体用于:根据金相组织,确定待检测三通管是否存在结构组织缺陷;若待检测三通管存在结构组织缺陷,则确定第二评价结果为不合格,若待检测三通不存在结构组织缺陷,则确定第二评价结果为合格。

可选的,上述第三评价结果确定模块240在根据晶粒度大小,确定待检测三通管的第三评价结果时,具体用于:比较晶粒度大小和预设晶粒度阈值,若晶粒度大小不大于预设晶粒度阈值,则确定第三评价结果为合格,若晶粒度大小大于预设晶粒度阈值,则确定第三评价结果为不合格。

可选的,上述第四评价结果确定模块250在根据晶粒度均匀性,确定待检测三通管的第四评价结果时,具体用于:确定待检测三通管的材质类型;根据材质类型,确定待检测三通管对应的均匀性条件;若晶粒度均匀性满足均匀性条件,则确定第四评价结果为合格,若晶粒度均匀性不满足均匀性条件,则确定第四评价结果为不合格;

上述压痕强度包括屈服强度和抗拉强度,上述第五评价结果确定模块260在根据压痕强度,确定待检测三通管的第五评价结果时,具体用于:根据屈服强度和预设屈服强度值,确定第六评价结果,第六评价结果为合格或不合格;根据抗拉强度和预设抗拉强度值,确定第七评价结果,第七评价结果为合格或不合格;根据第六评价结果和第七评价结果,确定第五评价结果。

可选的,上述目标评价结果确定模块270在根据第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果,确定待检测三通管的目标评价结果时,具体用于:若第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果中有一个评价结果为不合格,则待检测三通管的目标评价结果为不合格;若第一评价结果、第二评价结果、第三评价结果、第四评价结果和第五评价结果中的每个评价结果均为合格,则待检测三通管的目标评价结果为合格。

本发明实施例的在役三通的性能评价装置可执行本发明实施例所提供的在役三通的性能评价方法,其实现原理相类似,本发明各实施例中的在役三通的性能评价装置中的各模块、单元所执行的动作是与本发明各实施例中的在役三通的性能评价方法中的步骤相对应的,对于在役三通的性能评价装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应的在役三通的性能评价方法中的描述,此处不再赘述。

其中,上述在役三通的性能评价装置可以是运行于计算机设备中的一个计算机程序(包括程序代码),例如该在役三通的性能评价装置为一个应用软件;该装置可以用于执行本发明实施例提供的方法中的相应步骤。

在一些实施例中,本发明实施例提供的在役三通的性能评价装置可以采用软硬件结合的方式实现,作为示例,本发明实施例提供的在役三通的性能评价装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器,其被编程以执行本发明实施例提供的在役三通的性能评价方法,例如,硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD,ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD,Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)或其他电子元件。

在另一些实施例中,本发明实施例提供的在役三通的性能评价装置可以采用软件方式实现,图10示出了存储在存储器中的在役三通的性能评价装置,其可以是程序和插件等形式的软件,并包括一系列的模块,包括参数获取模块210、第一评价结果确定模块220、第二评价结果确定模块230、第三评价结果确定模块240、第四评价结果确定模块250、第五评价结果确定模块260和目标评价结果确定模块270,用于实现本发明实施例提供的在役三通的性能评价方法。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。

基于与本发明的实施例中所示的方法相同的原理,本发明的实施例中还提供了一种电子设备,该电子设备可以包括但不限于:处理器和存储器;存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于通过调用计算机程序执行本发明任一实施例所示的方法。

在一个可选实施例中提供了一种电子设备,如图11所示,图11所示的电子设备4000包括:处理器4001和存储器4003。其中,处理器4001和存储器4003相连,如通过总线4002相连。可选地,电子设备4000还可以包括收发器4004,收发器4004可以用于该电子设备与其他电子设备之间的数据交互,如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是,实际应用中收发器4004不限于一个,该电子设备4000的结构并不构成对本发明实施例的限定。

处理器4001可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器),通用处理器,DSP(Digital Signal Processor,数据信号处理器),ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路),FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等。

总线4002可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线4002可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线4002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图11中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器4003可以是ROM(Read Only Memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。

存储器4003用于存储执行本发明方案的应用程序代码(计算机程序),并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的应用程序代码,以实现前述方法实施例所示的内容。

其中,电子设备也可以是终端设备,图11示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。

根据本发明的另一个方面,还提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各种实施例实现方式中提供的方法。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应该理解的是,附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本发明中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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