(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111609624.X (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 国家石油天然气管网集团有限公司 地址 100020 北京市朝阳区东土城路5号 申请人 国家管网集团北方管道有限责任公 司 (72)发明人 刘亮　任武　刘天尧　吴张中　 徐杰　欧新伟　雷铮强　李明菲　 高海康　张新建　吴官生　林嵩　 张强　吴志强　 (74)专利代理 机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 1 1570 代理人 詹守琴 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种长输油气管道环焊缝质 量智能判定方 法 (57)摘要 本发明提供了一种长输油气管道环焊缝质 量智能判定方法， 其中， 所述方法包括： 获取全部 管道数据信息， 获得第一判断结果； 根据所述第 一判断结果， 采集环焊缝开挖数据信息； 对环焊 缝开挖数据信息进行预处理； 进行质量影响特征 分析， 获得质量影响特征集合； 获取不同特征的 重要性排序， 获得训练数据集； 将训练数据集输 入随机森林模型中， 构建环焊缝质量分析模型； 通过环焊缝质量分析模型对第一环焊缝开挖数 据进行近实时预测， 获得第一预测结果并发送至 业务人员。 解决了现有技术中存在数据量大、 信 号判定依赖专家 个人经验， 且排查工作多因素融 合方式未深入应用， 导致环焊缝质量评价准确 率、 效率较低的技 术问题。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 114266493 A 2022.04.01 CN 114266493 A 1.一种长 输油气管道 环焊缝质量智能判定方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取全部管道数据信息； 判断所述全部管道数据信息中是否包 含管道中心线数据信息， 获得第一判断结果； 根据所述第一判断结果， 采集环焊缝开挖数据信息； 对所述环焊缝开挖数据信息进行 预处理； 对预处理后的所述环焊缝开挖 数据信息进行质量影响特征分析， 获得质量影响特征集 合； 采用正交试验分析的方法对所述质量影响特征集合进行试验分析， 获取不同特征的重 要性排序， 获得训练数据集； 将所述训练数据集输入随机森林模型中， 构建环焊缝质量分析模型； 通过所述环焊缝质量分析模型对第 一环焊缝开挖 数据进行近实时预测， 获得第 一预测 结果； 将所述第一预测结果发送至业 务人员。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第一判断结果， 采集环焊缝开 挖数据信息， 包括： 如果所述第 一判断结果为所述全部管道数据信 息中包含管道中心线数据信 息， 采集环 焊缝开挖数据信息； 如果所述第 一判断结果为所述全部管道数据信 息中不包含管道中心线数据信 息， 采集 管道中心线位置信息； 根据所述管道中心线位置信息， 采集所述环焊缝开挖数据信息 。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述环焊缝开挖 数据信息包括环焊缝的基础 信息、 底片复核信息、 内检测复核信息、 开挖后无损检测信息、 适用性评价信息、 开挖修复信 息、 失效分析信息数据。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述质量影响特征集合包括环焊缝缺陷、 环 焊缝钢级、 焊接方式、 焊口类型、 焊接日期、 变壁 厚、 斜接、 弯头弯管、 壁厚、 地形地貌、 施工单 位、 施工人员、 管节长度、 内检测信号、 缺陷时钟方位、 弯曲载荷。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述采用正交试验分析的方法对所述质量影 响特征集合进行试验分析， 获取不同特 征的重要性 排序， 获得训练数据集， 包括： 采用正交试验分析的方法对所述质量影响特征集合进行试验分析， 获取不同特征的所 述重要性 排序； 基于所述重要性排序， 针对不同管道、 不同区域和不同时间进行特征选择， 获得所述训 练数据集。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述训练数据集输入随机森林模型 中， 构建环焊缝质量分析模型， 包括： 对所述训练数据集进行重采样后进行PCA降维数据处 理， 获得第一训练数据集； 根据所述第一训练数据集的数据种类和数据量， 确定模型参数； 将所述第一训练数据集输入确定好所述模型参数的所述随机森林模型中训练至收敛 状态， 构建所述环焊缝质量分析模型。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述通过所述环焊缝质量分析模型对第 一环权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114266493 A 2焊缝开挖数据进行近实时预测， 获得第一预测结果之后， 包括： 将所述第一预测结果作为经验信 息， 输入所述环焊缝质量分析模型对所述环焊缝质量 分析模型进行优化。 8.一种长 输油气管道 环焊缝质量智能判定系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 第一获得 单元， 所述第一获得 单元用于获取全部管道数据信息； 第二获得单元， 所述第 二获得单元用于判断所述全部管道数据信 息中是否包含管道中 心线数据信息， 获得第一判断结果； 第一执行单元， 所述第一执行单元用于根据所述第一判断结果， 采集环焊缝开挖数据 信息； 第二执行单元， 所述第二执 行单元用于对所述环焊缝开挖数据信息进行 预处理； 第三获得单元， 所述第 三获得单元用于对预处理后的所述环焊缝开挖 数据信息进行质 量影响特 征分析， 获得质量影响特 征集合； 第四获得单元， 所述第四获得单元用于采用正交试验分析的方法对所述质量影响特征 集合进行试验分析， 获取不同特 征的重要性 排序， 获得训练数据集； 第一构建单元， 所述第一构建单元用于将所述训练数据集输入随机森林模型中， 构建 环焊缝质量分析模型； 第五获得单元， 所述第五获得单元用于通过所述环焊缝质量分析模型对第 一环焊缝开 挖数据进行近实时预测， 获得第一预测结果； 第三执行单元， 所述第三执 行单元用于将所述第一预测结果发送至业 务人员。 9.一种长输油气管道环焊缝质量智能判定系统， 包括： 处理器， 所述处理器与存储器耦 合， 所述存储器用于存储程序， 当所述程序被所述处理器执行时， 其特征在于， 使系统以执 行如权利要求1～7任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114266493 A 3