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                    管道檢測專家 給專家投問題:qczhuanjiazu@126.com

                    王維斌

                        

                        王維斌,中石油管道科技研究中心防腐所(檢測中心)所長,北京工業大學機械電子與控制學院博士。主要從事管道超聲導波檢測技術方面的研究。他參與完成的“長輸油氣管道完整性管理體系研究”課題獲集團公司科技進步一等獎,他參與完成的“東部管道安全性改造配套技術研究”課題獲得集團公司科技進步三等獎;由他主持完成的“超聲導波檢測設備的研制開發與應用研究”課題獲得集團公司科技進步二等獎。他申報了多項國家專利,編制多項企業和行業標準,發表論文近40余篇,獲得專利20余項,合著2本,獲得省部級獎項2項。他先后被評為管道公司“學術帶頭人”、管道研究中心“技術專家”、中國石油股份公司“優秀研發人員”,中國石油集團公司“高級技術專家”等榮譽稱號。
                        《QC檢測儀器》在三月刊刊登了對中石油管道科技研究中心防腐所(檢測中心)所長王維斌的采訪,引起了廣大讀者的關注。一些檢測人員紛紛來電咨詢,一些商家也表現出強烈的興趣。因此,我們對王所長進行了進一步的采訪,詳細的介紹了他研究的超聲導波檢測設備。
                        1、看了您的履歷,我非常的佩服,想問問您,究竟是什么樣的動力推動您不斷的挑戰自己,解決一個又一個的技術難題?
                        十幾年前,我從技校畢業,在石油企業做焊接工作。然而在實際工作中,我經常遇到難以解決的問題。因此,我辦理了停薪留職,選擇繼續深造,從本科、碩士到博士,直到博士后出站。在工作中,我認為必須將所學用到實際中去,這樣才能更好地實現國家提出的“企業是創新應用的主體”的號召,作為企業研究人員,我的職責是為企業的生產解決實際問題,一項有生命力的、站在世界最前沿的技術,肯定會創造出更多的生產力,最終為我國的管道安全運營提供技術保障。
                        2、超聲導波檢測設備研發的關鍵技術是什么?
                        關鍵技術主要有以下四個方面:
                        一是基于時間-空間聚焦理論的超聲導波管道缺陷檢測方法的研究;诖死碚撐覀冏灾餮邪l了超聲導波檢測設備,相對于國外引進設備顯著提高了檢測性能,并將超聲導波檢測技術應用于埋地管道的管體缺陷檢測。
                        二是管道導波檢測中的缺陷識別和診斷分析技術。利用時間反轉理論在時間-空間的聚焦效應實現能量的聚焦,最終達到提高缺陷檢測靈敏度和定位精度的目的,解決了多缺陷的檢測與定位問題。
                        三是研制高頻、寬帶、大功率和多通道的功率放大器,從而使檢測盲區的范圍進一步減小,采取多通道信號同步傳輸技術提高了設備對缺陷的識別能力,提升了超聲導波檢測設備的綜合檢測能力。
                        四是基于時-頻分析方法的超聲導波信號數據分析技術,并開發配套的檢測數據診斷分析軟件。我們開發的智能檢測數據分析軟件,具有缺陷識別、定位、特征描述、自學習等功能,實現缺陷的危害分級,減輕了操作人員分析和判斷的難度,提高了評價準確性。
                        3、超聲導波檢測設備的應用前景怎樣?適用于哪些情況哪些設備的檢測?
                        適合國內“三穿”管道、站場、煉廠、化工廠、油田管網和海上采油管網缺陷的非開挖長距離檢測,解決了埋地管道檢測難、費用高和檢測周期不確定的問題,設備的檢測能力達到國際先進水平。
                        短短兩、三年時間,我們把此項課題研究從空白帶到國際水平,不但更好地維護了管道的安全,還打破了國外公司的技術壟斷,創造了巨大的經濟效益。
                        國內外多家企業在得知這一信息后,都對此表現出極大的興趣,紛紛遞出邀請,希望幫助檢測生產設備。同時,還有產品生產銷售代理機構找上門來,尋求產品推廣的合作。
                        4、非開挖檢測技術作為新的檢測手段受到越來越多人的關注,請您簡單的介紹一下非開挖檢測技術?
                        管道非開挖檢測技術包括兩大類,一類是對埋地管道防腐層破損程度進行檢測,通過發現防腐層破損的地方,間接判斷管體存在缺陷的位置。另一類是通過地磁應力與管道外加或者由于缺陷造成的磁畸變的變化比較得到缺陷信息,預報可能產生缺陷的危險區域,從而及時采取措施防止破壞和事故的發生。該技術無需開挖,是一種高效、低成本的管道檢測技術。
                        5、非開挖檢測技術目前的應用情況如何?還存在哪些難題?
                        目前國內外研究多局限在實驗室,僅有少數研究單位將該技術應用于現場,但是由于檢測的精度、環境的影響等問題,目前還沒有得到廣泛的應用。
                        6、您的油罐檢測技術可以說填補了一項技術空白,請您介紹一下,油罐檢測技術的難題是什么?您是怎樣克服的?您研究的油罐檢測技術有什么優勢?
                        傳統的儲罐離線檢測方法需要停工置換,清理罐底,其方法主要包括局部超聲波測厚、表面檢測(磁粉或滲透)、真空測漏點等。盡管這些定期例行檢測方法可以避免一些腐蝕引起的泄漏事故,但檢測的有效性和經濟性一直不理想。尤其是在罐底板的檢測方面,由于檢修過程復雜和過于耗時,以及傳統檢測技術的局限性,難以做到真正的全面檢測。對于大型的儲罐,全部檢修操作過程一般都超過30天,甚至幾個月,所以相關費用相當高。據調查,每臺儲罐的平均檢修費為數十萬元,甚至上百萬元。
                        與離線檢測相對比,在線檢測不需要停工置換、清洗、除銹(甚至拆保溫)等工序,檢測時間短,具有離線檢測不可比擬的優勢,而且在線檢測由于避免了儲罐排空、通風以及清洗等操作,因而能減少溫室氣體的排放。目前國際上儲罐在線檢測的方法主要有聲發射、平板導波以及機器人技術三種方式。
                        儲油罐平板導波在線檢測技術是檢測行業中非常前沿的技術。目前全球范圍內只有寥寥幾家對此有所研究。此前在此項技術上保持領先地位的一家荷蘭公司,目前的檢測長度還不到1米。而我們的課題組通過研究超聲平板導波在儲罐底板和管壁檢測上的應用,目前已經達到了2米。根據課題進展程度,今后在線檢測距離將會有大幅度的提高,初步估計可達15米左右。這也就意味著可以對直徑30米的儲油罐進行無盲點掃描,這將會產生巨大的經濟效益。
                        7、與國外的檢測設備相比,國內和國外的技術分別有什么特點?我們的優勢是什么呢?
                        國外超聲導波主要研究和應用機構主要有英國超聲導波公司(GUL)、英國焊接研究院(TWI)和美國西南研究院(SWRI)公司,超聲導波檢測技術更多是被當做干線管道內檢測的一種低成本替代手段。
                        2008年,在中國石油天然氣與管道分公司資助下,我們確立了“超聲導波檢測設備研發與應用”研發方向,著重就含缺陷管道和儲罐的超聲導波檢測與診斷分析技術及檢測設備關鍵技術開展研究,最終研制出基于該技術的超聲導波檢測設備和配套的數據分析智能診斷軟件,達到對管道管體和儲罐缺陷定位、定性的目的,實現管道缺陷危害分級、多缺陷檢測和相鄰缺陷波形分離等功能,對腐蝕嚴重、高聲衰減防腐層、結蠟原油管道的檢測取得重大突破,提高有效檢測距離和缺陷檢測靈敏度,提升我國管道缺陷非開挖在線檢測技術水平。
                        超聲導波檢測設備的研發與應用
                        ----訪中石油管道科技研究中心防腐所(檢測中心)王維斌所長
                        王維斌,中石油管道科技研究中心防腐所(檢測中心)所長,北京工業大學機械電子與控制學院博士。主要從事管道超聲導波檢測技術方面的研究。他參與完成的“長輸油氣管道完整性管理體系研究”課題獲集團公司科技進步一等獎,他參與完成的“東部管道安全性改造配套技術研究”課題獲得集團公司科技進步三等獎;由他主持完成的“超聲導波檢測設備的研制開發與應用研究”課題獲得集團公司科技進步二等獎。他申報了多項國家專利,編制多項企業和行業標準,發表論文近40余篇,獲得專利20余項,合著2本,獲得省部級獎項2項。他先后被評為管道公司“學術帶頭人”、管道研究中心“技術專家”、中國石油股份公司“優秀研發人員”,中國石油集團公司“高級技術專家”等榮譽稱號。
                        《QC檢測儀器》在三月刊刊登了對中石油管道科技研究中心防腐所(檢測中心)所長王維斌的采訪,引起了廣大讀者的關注。一些檢測人員紛紛來電咨詢,一些商家也表現出強烈的興趣。因此,我們對王所長進行了進一步的采訪,詳細的介紹了他研究的超聲導波檢測設備。
                        1、看了您的履歷,我非常的佩服,想問問您,究竟是什么樣的動力推動您不斷的挑戰自己,解決一個又一個的技術難題?
                        十幾年前,我從技校畢業,在石油企業做焊接工作。然而在實際工作中,我經常遇到難以解決的問題。因此,我辦理了停薪留職,選擇繼續深造,從本科、碩士到博士,直到博士后出站。在工作中,我認為必須將所學用到實際中去,這樣才能更好地實現國家提出的“企業是創新應用的主體”的號召,作為企業研究人員,我的職責是為企業的生產解決實際問題,一項有生命力的、站在世界最前沿的技術,肯定會創造出更多的生產力,最終為我國的管道安全運營提供技術保障。
                        2、超聲導波檢測設備研發的關鍵技術是什么?
                        關鍵技術主要有以下四個方面:
                        一是基于時間-空間聚焦理論的超聲導波管道缺陷檢測方法的研究;诖死碚撐覀冏灾餮邪l了超聲導波檢測設備,相對于國外引進設備顯著提高了檢測性能,并將超聲導波檢測技術應用于埋地管道的管體缺陷檢測。
                        二是管道導波檢測中的缺陷識別和診斷分析技術。利用時間反轉理論在時間-空間的聚焦效應實現能量的聚焦,最終達到提高缺陷檢測靈敏度和定位精度的目的,解決了多缺陷的檢測與定位問題。
                        三是研制高頻、寬帶、大功率和多通道的功率放大器,從而使檢測盲區的范圍進一步減小,采取多通道信號同步傳輸技術提高了設備對缺陷的識別能力,提升了超聲導波檢測設備的綜合檢測能力。
                        四是基于時-頻分析方法的超聲導波信號數據分析技術,并開發配套的檢測數據診斷分析軟件。我們開發的智能檢測數據分析軟件,具有缺陷識別、定位、特征描述、自學習等功能,實現缺陷的危害分級,減輕了操作人員分析和判斷的難度,提高了評價準確性。
                        3、超聲導波檢測設備的應用前景怎樣?適用于哪些情況哪些設備的檢測?
                        適合國內“三穿”管道、站場、煉廠、化工廠、油田管網和海上采油管網缺陷的非開挖長距離檢測,解決了埋地管道檢測難、費用高和檢測周期不確定的問題,設備的檢測能力達到國際先進水平。
                        短短兩、三年時間,我們把此項課題研究從空白帶到國際水平,不但更好地維護了管道的安全,還打破了國外公司的技術壟斷,創造了巨大的經濟效益。
                        國內外多家企業在得知這一信息后,都對此表現出極大的興趣,紛紛遞出邀請,希望幫助檢測生產設備。同時,還有產品生產銷售代理機構找上門來,尋求產品推廣的合作。
                        4、非開挖檢測技術作為新的檢測手段受到越來越多人的關注,請您簡單的介紹一下非開挖檢測技術?
                        管道非開挖檢測技術包括兩大類,一類是對埋地管道防腐層破損程度進行檢測,通過發現防腐層破損的地方,間接判斷管體存在缺陷的位置。另一類是通過地磁應力與管道外加或者由于缺陷造成的磁畸變的變化比較得到缺陷信息,預報可能產生缺陷的危險區域,從而及時采取措施防止破壞和事故的發生。該技術無需開挖,是一種高效、低成本的管道檢測技術。
                        5、非開挖檢測技術目前的應用情況如何?還存在哪些難題?
                        目前國內外研究多局限在實驗室,僅有少數研究單位將該技術應用于現場,但是由于檢測的精度、環境的影響等問題,目前還沒有得到廣泛的應用。
                        6、您的油罐檢測技術可以說填補了一項技術空白,請您介紹一下,油罐檢測技術的難題是什么?您是怎樣克服的?您研究的油罐檢測技術有什么優勢?
                        傳統的儲罐離線檢測方法需要停工置換,清理罐底,其方法主要包括局部超聲波測厚、表面檢測(磁粉或滲透)、真空測漏點等。盡管這些定期例行檢測方法可以避免一些腐蝕引起的泄漏事故,但檢測的有效性和經濟性一直不理想。尤其是在罐底板的檢測方面,由于檢修過程復雜和過于耗時,以及傳統檢測技術的局限性,難以做到真正的全面檢測。對于大型的儲罐,全部檢修操作過程一般都超過30天,甚至幾個月,所以相關費用相當高。據調查,每臺儲罐的平均檢修費為數十萬元,甚至上百萬元。
                        與離線檢測相對比,在線檢測不需要停工置換、清洗、除銹(甚至拆保溫)等工序,檢測時間短,具有離線檢測不可比擬的優勢,而且在線檢測由于避免了儲罐排空、通風以及清洗等操作,因而能減少溫室氣體的排放。目前國際上儲罐在線檢測的方法主要有聲發射、平板導波以及機器人技術三種方式。
                        儲油罐平板導波在線檢測技術是檢測行業中非常前沿的技術。目前全球范圍內只有寥寥幾家對此有所研究。此前在此項技術上保持領先地位的一家荷蘭公司,目前的檢測長度還不到1米。而我們的課題組通過研究超聲平板導波在儲罐底板和管壁檢測上的應用,目前已經達到了2米。根據課題進展程度,今后在線檢測距離將會有大幅度的提高,初步估計可達15米左右。這也就意味著可以對直徑30米的儲油罐進行無盲點掃描,這將會產生巨大的經濟效益。
                        7、與國外的檢測設備相比,國內和國外的技術分別有什么特點?我們的優勢是什么呢?
                        國外超聲導波主要研究和應用機構主要有英國超聲導波公司(GUL)、英國焊接研究院(TWI)和美國西南研究院(SWRI)公司,超聲導波檢測技術更多是被當做干線管道內檢測的一種低成本替代手段。
                        2008年,在中國石油天然氣與管道分公司資助下,我們確立了“超聲導波檢測設備研發與應用”研發方向,著重就含缺陷管道和儲罐的超聲導波檢測與診斷分析技術及檢測設備關鍵技術開展研究,最終研制出基于該技術的超聲導波檢測設備和配套的數據分析智能診斷軟件,達到對管道管體和儲罐缺陷定位、定性的目的,實現管道缺陷危害分級、多缺陷檢測和相鄰缺陷波形分離等功能,對腐蝕嚴重、高聲衰減防腐層、結蠟原油管道的檢測取得重大突破,提高有效檢測距離和缺陷檢測靈敏度,提升我國管道缺陷非開挖在線檢測技術水平。

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