聚焦“油气管网安全保障新突破”。“油气管网内检测关键技术” 荣获2024年度绿色矿山科学技术奖一等奖，它破解了复杂缺陷检测等难题，以声磁融合超高清检测为核心，提升检测与评价精度，提高修复效率，保障了我国的油气管道运行安全，引领能源行业绿色转型新篇章。

油气管道缺陷检测，一直是国际技术难题。老旧管道问题多且复杂，微泄漏难发现，检测精度低。同时，缺陷评价方法和抢修技术也欠缺。为攻克这些难题，中国石油大学联合多家企业，系统研究油气管道安全技术，重点突破声磁融合超高清检测、焊缝智能评定、多维智能评价和智慧抢修技术，为我国油气管道安全管理提供了重要保障。

中国石油大学（北京）管道技术与安全研究中心主任董绍华介绍，在声磁融合超高清检测技术方面，团队提出了复杂缺陷螺旋激励声磁融合场量化机理，建立了管体缺陷三维励磁表征模型，成功研发出声磁融合管道超高清亚毫米级内检测器。这一技术宛如给管道做了一次超级高清的“体检”，借助特殊的声音和磁场，能精准捕捉管道内微小问题，较以往检测方法，精度和全面性大幅提升。

国家管网集团北京管道有限公司科技数字中心副主任王东营则着重介绍了管道焊缝射线底片智能评定技术：“管道焊缝射线底片智能评定技术，创新了管道焊缝底片图像预处理，以及焊缝缺陷智能评定技术，突破了焊缝缺陷识别精度低，同口底片识别困难的难题。该成果在国家管网北京管道有限公司示范成功应用，完成了公司陕京四线香河直干线的4500道焊口，密云马坊联络线管道4200道焊口的环缝底片缺陷识别与评价，形成了电子底片缺陷智能化的软件，建立了电子底片数据库。”

焊缝射线底片智能评定技术就像给焊缝拍了个“X光片”，然后通过智能系统来识别和分析这些“片子”，找出焊缝里的缺陷。这项技术大大提高了缺陷的检出率，而且大大减少了人工的工作量。实践应用证明，该技术的排查效率是人工底片排查的5倍，同时，可减少人工投入90%以上。

在缺陷评价领域，董绍华表示团队也作出的合适的应对方法:“建立了油气管道多维、多场、多模式下缺陷智能评价理论，提出了多源数据融合的径向基神经网络模型，形成了管道失效评估安全系数修正方法，克服了单一内压评价的不足，建立了基于FAD图的焊缝缺陷评价和寿命评估模型；开发了复杂载荷环境下的管道完整性评价系统，提升了管道剩余寿命预测精度。”

这一综合评价体系，能够更全面、更准确地评估管道的缺陷情况。它考虑了多种因素，比如管道内部的压力、外部环境的影响等，使得评估结果更加可靠。

而在抢修技术方面董绍华说：“我们发明了管道智慧修复与快速泄漏抢修技术，解决了含缺陷管体不停输、非焊接、永久性修复的难题，研制了新型管道智慧套筒修复装备及（环氧）注入工艺，开发了具有微波吸收特性的环氧树脂纳米增强结构和注入工艺，并内置了AI芯片实时监测修复效果及风险预警。研发了12小时内快速泄漏抢修材料、工艺和装备。”

管道智慧修复与泄漏快速抢修技术就像给管道装上了“智能医生”。一旦管道出现问题，它能够迅速进行修复，而且修复过程不需要停止输油输气，避免了以往修复过程中需要降压、降量或放空等操作带来的损失。

董绍华主任提到：“这个是一个什么样的实验装置呢？这个主要是我们在研发关键组件的过程当中，特别是检测器的这个核心部件。那么，通过这个核心部件做一些性能和参数的测试，我们形成它的一个固定的性能的优化，它优化这些参数以后，我们来进行关键核心部件的定型，然后再进行实验装置，以及到后期工业产品的组装。我们要测试一下整个有缺陷板，在这个电磁超声整个过程当中，它的一个表现。大家看这个蜂鸣声就是测到了下边的缺陷和磁铁，那么通过它的这个蜂鸣声，我们能判断它的缺陷的位置和缺陷的一个表现的形状和形貌。我们主要解决的就是在传感器整个声磁电传感检测器研发过程当中，如何来确保核心部件的稳定和安全可靠。”

这套系统，能精准模拟管道各种缺陷，检验关键部件数据采集能力。通过细致测试，确保传感器能高效捕捉数据。它还能提供详尽的性能测试报告，帮助用户更好地了解主机的运行状态，从而做出更加明智的决策，为管道安全保驾护航。

回忆往昔，主任董绍华这样总结:“本项目历时10年，采取边研究、边应用、边提升的方法。多项创新性成果，率先在北京燃气、北京管道全面深度应用，随后推广应用到全国大中小城市，并在“一带一路”国家落地实施，应用效果显著。研究成果在冬残奥，奥运会期间，承担了140多处涉奥场馆、218个赛事的燃气服务和保障，相关成果也应用于大兴新机场、环球影城等多个重点工程的隐患排查与安全整治。”

同时，中国石油大学紧密融合产教研方向，在科研与人才培养领域持续深耕，精心编纂高质量教材，加速科研成果向专著的转化进程，并在全国范围内的官方机构广泛推广发布，推动知识创新与应用实践的深度融合。

董绍华提到，团队及时将科研成果形成专著并发布于全国管网等机构，其中《智慧管网技术》针对国家智慧化、工业化、安全互联网等制度要求，为管网运行实现像人脑一样控制和智慧管理开展了大量工作。专著中的技术成果均源自基层实际需求，由科研人员精心研发并实地验证。

副主任王东营向我们介绍团队的智慧结晶：“这本《技术成果集》是集成了我们公司2019年到2023年的整个所有我们的科技创新这个成果。大概分了五个部分，一共是有管道完整性技术，然后工艺安全、技术机械设备技术、自动化技术以及这个维抢修技术。经过我们自己的科研人员的研发，然后再到现场我们进行实践落地应用，验证出来的这些技术成果。”

中国石油大学的科研团队在研发过程中，团结协作，攻克了一个又一个技术难题。在焊缝射线底片智能评定技术的研发过程中，他们通过建立超大规模缺陷数据库，大大提高了缺陷的检出率。未来，团队将继续开展电磁超声内检测装备研发工作，解决更多类型的管道检测难题，将新技术推广到更多的油气管道上，为能源行业的绿色转型做出贡献。

本节目于近期在北京财经频道播出，本文内容为初稿样片整理版，供参考。以最终电视台播出版本为准。

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编导：陈佳琦

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