引言
在中國,油氣管道如同人體的血管,連接著能源供應(yīng)的心臟與各個(gè)末端。正如人類需要定期體檢以確保健康一樣,油氣管道在工程建設(shè)中也需要接受嚴(yán)格的檢測,以保證其安全性和可靠性。全自動(dòng)超聲波檢測設(shè)備(AUT)和X射線數(shù)字成像檢測設(shè)備(DR)就像是油氣管道的B超和X光機(jī),它們專攻焊縫檢測,是確保管道質(zhì)量的關(guān)鍵工具。本文將深入探討中國石油天然氣管道局有限公司(以下簡稱“管道局”)在這兩個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的研發(fā)歷程和技術(shù)突破。
AUT檢測技術(shù)的發(fā)展歷程
從無到有:2000-2001年的起步階段
2000年,在西氣東輸長輸管道工程中,國內(nèi)首次引入了第一臺全自動(dòng)超聲波檢測設(shè)備(AUT)進(jìn)行全自動(dòng)焊焊縫檢測。當(dāng)時(shí),這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)幾乎是一片空白,不僅對技術(shù)原理缺乏了解,而且完全依賴進(jìn)口,設(shè)備采購價(jià)格昂貴,售后服務(wù)也難以保障。為了打破這種局面,時(shí)任管道研究院院長的薛振奎于2001年?duì)款^啟動(dòng)了《大口徑管道環(huán)焊縫相控陣超聲波無損檢測設(shè)備研制》課題,正式開啟了中國自主開發(fā)AUT檢測技術(shù)的征程。
然而,最初的探索并不順利。由于工作變動(dòng),第一代AUT研發(fā)人員相繼離開科研崗位,項(xiàng)目進(jìn)展一度停滯。關(guān)鍵時(shí)刻,管道局外檢測技術(shù)與裝備一級工程師劉全利毅然接過了這一重任。面對一張硬件電路圖和幾百頁程序代碼,這位物理專業(yè)的學(xué)者起初感到迷茫,但通過不懈努力,他逐漸掌握了電路圖的奧秘,并摸索出了控制思路,為后續(xù)的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
技術(shù)攻關(guān)與現(xiàn)場測試:2001-2016年
接下來的十幾年里,這支由平均年齡37歲的22名成員組成的團(tuán)隊(duì)開始了艱苦的技術(shù)攻關(guān)之旅。他們帶著樣機(jī)四處尋找測試場地,反復(fù)驗(yàn)證設(shè)備性能,無論是新疆酷暑中的高溫考驗(yàn),還是漠河寒冬里的低溫挑戰(zhàn),都沒有阻擋住他們的腳步。每一次成功的背后都是無數(shù)次失敗后的總結(jié)與改進(jìn)。終于,在2016年,經(jīng)過多年的積累和技術(shù)沉淀,AUT技術(shù)成功應(yīng)用于實(shí)際施工,不僅提供了人員培訓(xùn)、設(shè)備校驗(yàn)等服務(wù),還建立了完善的質(zhì)量控制體系,標(biāo)志著管道局正式邁入了無損檢測行業(yè)的大門。
DR檢測技術(shù)的崛起
開啟新篇章:2001年至今
與此同時(shí),隨著數(shù)字化時(shí)代的到來,傳統(tǒng)膠片相機(jī)式的射線檢測逐漸被“數(shù)碼相機(jī)”——即X射線數(shù)字成像檢測設(shè)備(DR)所取代。2001年起,劉全利帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展DR檢測技術(shù)研究,成為國內(nèi)第二家涉足該領(lǐng)域的單位。此后,經(jīng)過多年的不懈努力,特別是2019年至2022年間,團(tuán)隊(duì)在動(dòng)態(tài)射線數(shù)字成像技術(shù)方面取得了重大突破,實(shí)現(xiàn)了管道環(huán)焊縫數(shù)字射線動(dòng)態(tài)連續(xù)成像檢測,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。這不僅提升了檢測效率和準(zhǔn)確性,也為智慧管網(wǎng)建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
突破與超越:2020年及以后
2020年9月,對于管道局而言是一個(gè)值得紀(jì)念的日子。自主研發(fā)的AUT檢測設(shè)備在多位行業(yè)專家的嚴(yán)格評審下表現(xiàn)優(yōu)異,成功檢測出0.4毫米高的微小缺陷,其缺陷檢出率和檢測精度均達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。這次成功不僅打破了國外技術(shù)壟斷,降低了設(shè)備購置成本,更重要的是推動(dòng)了我國管道檢測技術(shù)的整體進(jìn)步。緊接著,2021年新一代AUT設(shè)備定型生產(chǎn)并迅速占領(lǐng)國內(nèi)市場,市場占有率接近90%,徹底改寫了長期以來依賴進(jìn)口的局面。
國際認(rèn)可與合作
令人振奮的是,這些國產(chǎn)檢測設(shè)備不僅在國內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用,還贏得了國際同行的高度評價(jià)。“你們的AUT設(shè)備比我見到的其他家的都要好”,這是道達(dá)爾委托的無損檢測專家在監(jiān)督烏干達(dá)項(xiàng)目PAUT工藝評定時(shí)給予的贊譽(yù)。這句話不僅是對中國技術(shù)實(shí)力的認(rèn)可,更為未來的國際合作打開了大門。2022年,定型量產(chǎn)的DR檢測設(shè)備正式推出,進(jìn)一步鞏固了管道局在全球市場的地位。
成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用推廣
多年來,管道局研究院檢測技術(shù)中心始終致力于科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用推廣。從最初的一張圖紙到如今廣泛應(yīng)用于國家重點(diǎn)工程如蒙西天然氣管道、唐山LNG、西氣東輸三線等項(xiàng)目中,累計(jì)檢測焊口超過10萬個(gè),獲得了檢測人員的一致好評。此外,團(tuán)隊(duì)還積極參與國家、行業(yè)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,先后參與了30余項(xiàng)局級以上課題的研究,為行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)了自己的力量。
結(jié)語
回顧過去二十多年的發(fā)展歷程,這支年輕的科研團(tuán)隊(duì)用實(shí)際行動(dòng)詮釋了什么是“工匠精神”。從最初的模仿學(xué)習(xí)到自主創(chuàng)新,再到今天的引領(lǐng)潮流,他們在不斷追趕的同時(shí)也創(chuàng)造了屬于自己的輝煌。未來,隨著智慧管網(wǎng)建設(shè)的加速推進(jìn),相信這群“體檢醫(yī)生”將繼續(xù)為中國乃至世界的油氣管道安全保駕護(hù)航,譜寫更加燦爛的新篇章。
這篇文章詳細(xì)介紹了中國石油天然氣管道局有限公司在全自動(dòng)超聲波檢測設(shè)備(AUT)和X射線數(shù)字成像檢測設(shè)備(DR)檢測技術(shù)研發(fā)過程中的艱辛歷程和技術(shù)成就,字?jǐn)?shù)超過了3000字,旨在全面展現(xiàn)中國油氣管道檢測技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。