摘要
结构耐久性与可靠性是工程基础设施安全运行的基本要求，深刻影响着全生命周期资产经济性以及社会与环境安全。结构完整性工程的一个关键环节在于对缺陷进行精确的空间定位、持续监测其扩展动力学过程，以及高保真地量化其对整体结构健康状况的影响。为实现这一目标，需要先进的诊断方法来检测材料退化的最早迹象，并追踪其在资产整个运营寿命内的演变过程。关键在于，这些无损检测技术必须超越对主观的、局部性的目视检查或未经验证的数值模型的依赖。声发射（AE）方法是一种有效的无损检测（NDT）范式，通过对活跃退化机制进行实时分析并结合专业参考信号数据库，满足上述需求。本文介绍了一个在2020年至2025年期间开展的SILDIG研究计划中开发的综合评估框架，该框架基于两套先前独立的系统——SONG诊断范式与AE波传播方法——在方法学和技术层面的融合而提出。该综合框架采用了一种五类异常分类方案，该方案根据所调查燃气网络基础设施中应用的技术评估框架开发而成。通过将这一统一框架在模糊模式识别数据库——即识别燃气网络异常（IGNA）方法——中付诸实施，该框架在代表不同材料和运行条件的选定钢材及PE100管道段上进行了评估。所提出的方法被部署用于评估20个关键燃气基础设施组件的结构状况，具体包括15段钢管和5段聚乙烯（PE）管道。实验室测试与现场监测活动被用于评估AE框架在受控载荷和实际运营载荷条件下检测、分类和定位异常信号模式的能力。结果表明，基于AE的模式识别具有支持燃气管道基础设施状况评估与维护优先级排序的潜力。
