仪器仪表学报

作者：凌晓，刘露，孙宝财，张正棠，徐晓

单位：凌晓,兰州理工大学石油化工学院兰州730000,lingxiao_lut@163.com,刘露,兰州理工大学石油化工学院兰州730000,,孙宝财,甘肃省特种设备检验检测研究院兰州730000,,张正棠,甘肃省特种设备检验检测研究院兰州730000,,徐晓,兰州理工大学石油化工学院兰州730000,

关键词：聚乙烯燃气管道;缺陷检测;电熔焊接;ResNet34模型;特征金字塔

基金：国家自然科学基金（52466003）、甘肃省重点研发计划（23YFGA0059）项目资助

PE燃气管道的连接质量能直接影响中低压燃气的正常输送,在电熔焊接时产生的结构畸变、冷焊等缺陷会显著削弱管道的力学性能,威胁燃气管网的稳定运行。因此,基于实地采集的PE燃气管道电熔焊接缺陷DR图像数据集,提出了基于DSG-ResNet34模型的缺陷检测方法,以实现对电熔焊接缺陷进行快速精准地检测。该网络模型由主干网络CBAM-ResNet34模块、动态稀疏门控金字塔DSG-FPN、多尺度检测头3个部分组成，首先通过主干网络CBAM?ResNet34结构从通道和空间两个维度提升网络模型对缺陷特征的关注度,然后通过动态稀疏门控金字塔DSG-FPN结构的动态稀疏门控模块、Inception模块、稀疏连接动态融合多尺度缺陷特征,有效保留小目标特征、抑制背景噪声,最后通过多尺度检测头结构将提取到的丰富特征转化为具体的检测结果。DSG-ResNet34模型的缺陷检测准确率最高可达95.5%、P2层精确率最高可达82.7%、小目标召回率最低为85.6%、检测速度可达68fps、参数量为22.3×106,该模型能快速定位识别孔洞、熔融面夹杂、结构畸变、冷焊这4类典型电熔焊接缺陷,检测性能与速度优于其他网络模型。为PE管道焊接质量智能化检测提供了高精度解决方案,对保障燃气管网安全运行具有重要意义。

来源：2025年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2025年第6期