一种整体炉管寿命分析方法、装置、计算机设备及介质与流程

本发明涉及视觉处理，尤其涉及一种整体炉管寿命分析方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术：

1、高温工业炉在石化、炼化、化肥、冶金等行业中是最核心和重要的设备，该高温工业炉的稳定性直接决定安全生产的风险程度。

2、其中，高温工业炉主要由高温合金材料的炉管和炉膛组成，其炉管作为高温介质反应容器，需要长期承受高温（900~1200℃），外表面氧化、内表面渗碳，管内结焦、热疲劳以及热冲击等多种因素的作用，超温是导致炉管失效的主要原因之一。为了评估炉管的剩余寿命，需要了解炉管的高温服役过程，其中主要涉及服役高温温度和高温服役时间。

3、目前，部分企业为炉管配备了高温热电偶和红外测温仪等在线检测设备。其中，高温热电偶仅能对局部某点进行实时测温；红外测温仪受到高温烟气影响，测量数据波动较大。在工业炉停炉检修期间，因为上述数据的局限性，关于炉管每个区域的高温服役过程的数据是不完整的，导致检修和更换炉管的计划很难精准制订。并且，目前有很多企业未配备上述相关设备。在停炉检修期间，对炉管服役高温过程进行分析，目前没有相关技术，如何全面准确判断炉管受高温影响的程度是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的整体炉管寿命分析方法、装置、计算机设备及介质。

2、第一方面，本发明提供了一种整体炉管寿命分析方法，所述整体炉管由多节炉管经过焊接形成，且所述整体炉管包括炉管外表面区域以及焊缝两侧机加工光面区域，包括：

3、获取n个炉管外表面区域的第一图像和n个炉管焊缝两侧机加工光面区域的第二图像；

4、将每个第一图像切分为多个第一区块，并为每个第一区块标注氧化程度的第一得分，将每个第二图像切分为多个第二区块，并为每个第二区块标注氧化程度的第二得分，将标注有第一得分的第一区块作为第一训练样本，将标注有第二得分的第二区块作为第二训练样本；

5、基于所述第一训练样本和第一训练模型，得到第一评分模型，基于第二训练样本和第二训练模型，得到第二评分模型；

6、获取待评分寿命的整体炉管外表面区域的第一目标图像和焊缝两侧机加工光面区域的第二目标图像；

7、基于所述第一目标图像和第一评分模型以及第二目标图像和第二评分模型，得到所述待评分寿命的整体炉管的评分结果；

8、基于所述评分结果，确定所述待评分寿命的整体炉管的剩余寿命。

9、进一步地，所述获取n个炉管外表面区域的第一图像和n个炉管焊缝两侧机加工光面区域的第二图像，包括：

10、通过爬管机器人上设置的多个图像采集装置，对n个整体炉管的周向和纵向采集炉管外表面区域的第一图像和炉管焊缝两侧机加工光面区域的第二图像。

11、进一步地，所述将每个第一图像切分为多个第一区块，并为每个第一区块标注氧化程度的第一得分，将每个第二图像切分为多个第二区块，并为每个第二区块标注氧化程度的第二得分，将标注有第一得分的第一区块作为第一训练样本，将标注有第二得分的第二区块作为第二训练样本，包括：

12、将每个第一图像按照预设规则切分为多个第一区块，并按照氧化程度的第一划分标准为每个第一区块标注氧化程度的第一得分，所述第一划分标准中的氧化程度评分是按照相对氧化程度确定的；

13、将每个第二图像按照预设规则切分为多个第二区域，并按照氧化程度的第二划分标准为每个第二区块标注氧化程度的第二得分，所述第二划分标准中的氧化程度评分是按照相对氧化程度确定的，且所述第一划分标准与第二划分标准不同；

14、将标注有第一得分的第一区域作为第一训练样本，将标注有第二得分的第二区块作为第二训练样本。

15、进一步地，所述基于所述第一训练样本和第一训练模型，得到第一评分模型，基于第二训练样本和第二训练模型，得到第二评分模型，包括：

16、将所述第一训练样本输入所述第一训练模型，提取第一特征；

17、对所述第一特征进行相似度处理，得到第一目标特征，所述第一目标特征的第一目标相似度满足第一预设相似度；

18、将第一目标特征和第一特征进行特征融合，得到第一训练模型的第一输出结果，通过不断训练，直到得到第一评分模型；

19、将所述第二训练样本输入所述第二训练模型，提取第二特征；

20、对所述第二特征进行相似度处理，得到第二目标特征，所述第二目标特征的第二目标相似度满足第二预设相似度；

21、将第二目标特征和第二特征进行特征融合，得到第二训练模型的第二输出结果，通过不断训练，直到得到第二评分模型。

22、进一步地，所述基于所述第一目标图像和第一评分模型以及第二目标图像和第二评分模型，得到所述待评分寿命的整体炉管的评分结果，包括：

23、将所述第一目标图像输入第一评分模型，所述第一评分模型输出所述整体炉管外表面上每个第一区块的得分；

24、基于每个第一区块的得分，确定所述整体炉管上各个高度周向的四个朝向区域的第一评分结果；

25、将所述第二目标图像输入第二评分模型，所述第二评分模型输出所述整体炉管各个焊缝两侧机加工光面区域的每个第二区块的得分；

26、基于每个第二区块的得分，确定所述整体炉管上各个焊缝两侧机加工光面区域周向的四个朝向区域的第二评分结果；

27、基于所述第一评分结果和所述第二评分结果，得到所述待评分寿命的整体炉管的评分结果。

28、进一步地，所述基于所述评分结果，确定所述待评分寿命的整体炉管的剩余寿命，包括：

29、基于所述整体炉管的所述评分结果，确定所述整体炉管上各个高度上评分结果最高的朝向区域，即为氧化程度最高的区域；

30、基于所述氧化程度最高的区域，确定所述待评分寿命的整体炉管的剩余寿命。

31、第二方面，本发明还提供了一种整体炉管寿命分析装置，所述整体炉管由多节炉管经过焊接形成，且所述整体炉管包括炉管外表面区域以及焊缝两侧机加工光面区域，包括：

32、第一获取模块，用于获取n个炉管外表面区域的第一图像和n个炉管焊缝两侧机加工光面区域的第二图像；

33、标注模块，用于将每个第一图像切分为多个第一区块，并为每个第一区块标注氧化程度的第一得分，将每个第二图像切分为多个第二区块，并为每个第二区块标注氧化程度的第二得分，将标注有第一得分的第一区块作为第一训练样本，将标注有第二得分的第二区块作为第二训练样本；

34、第一得到模块，用于基于所述第一训练样本和第一训练模型，得到第一评分模型，基于第二训练样本和第二训练模型，得到第二评分模型；

35、第二获取模块，用于获取待评分寿命的整体炉管外表面区域的第一目标图像和焊缝两侧机加工光面区域的第二目标图像；

36、第二得到模块，用于基于所述第一目标图像和第一评分模型以及第二目标图像和第二评分模型，得到所述待评分寿命的整体炉管的评分结果；

37、确定模块，用于基于所述评分结果，确定所述待评分寿命的整体炉管的剩余寿命。

38、第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，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，所述处理器执行所述程序时实现第一方面中所述的方法步骤。

39、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面中所述的方法步骤。

40、本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

41、本发明提供了一种整体炉管寿命分析方法，该整体炉管由多节炉管经过焊接形成，且整体炉管包括炉管外表面区域以及焊缝两侧机加工光面区域，包括：获取n个炉管外表面区域的第一图像和n个炉管焊缝两侧机加工光面区域的第二图像；将每个第一图像切分为多个第一区块，并为每个第一区块标注氧化程度的第一得分，将每个第二图像切分为多个第二区块，并为每个第二区域标注氧化程度的第二得分，将标注有第一得分的第一区块作为第一训练样本，将标注有第二得分的第二区块作为第二训练样本；基于第一训练样本和第一训练模型，得到第一评分模型，基于第二训练样本和第二训练模型，得到第二评分模型；获取待评分寿命的整体炉管外表面区域的第一目标图像和焊缝两侧机加工光面区域的第二目标图像；基于该第一目标图像和第一评分模型以及第二目标图像和第二评分模型，得到待评分寿命的整体炉管的评分结果，通过对炉管外表面以及焊缝两侧机加工光面分别进行视觉分析，以确定不同区域的氧化程度，最终得到整体炉管的剩余寿命，全面准确评判炉管受高温影响的程度。