山東特檢：努力打造中國特檢名片

李希平 王威

2019年9月20日，“奮進的山東”山東省慶祝中華人民共和國成立70周年成就展在山東博物館開幕。此次展覽集中展示新中國成立70年來特別是黨的十八大以來，山東省在經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態文明建設和黨的建設等各方面取得的輝煌成就。

高端裝備產業展覽廳，一臺長達3米的大型設備實物在展廳中間展出，吸引了參觀領導和觀眾駐足觀看。這臺設備由三節管裝結構組成，閃亮的不銹鋼艙體、橙紅色的阻尼碗、精巧的里程記錄和轉向結構，無不顯示出設計和制作的精煉。最吸引觀眾的，還是該機器人尾部的“傘裝”傳感器保持架。這部分結構，占到了設備總長的近三分之一，每一根螺旋狀的架條上，密布著精密的傳感器。

“媽媽，這是機器章魚嗎？”一個小朋友的話引得大家哄堂大笑?！斑@是管道內檢測機器人，”解說員熱情地向觀眾介紹道，“請大家觀看視頻介紹，里面用模擬動畫的方式介紹了機器人的功能?！?/p>

山東省電視臺等多家媒體對這臺機器人的主要研發人員，山東省特檢院公司張峰總經理進行了采訪?！斑@是我們自主研發的國內首臺壓電超聲管道內檢測機器人！”張峰在向記者介紹時自豪地說到，“這臺設備用于對埋地長輸油氣管道進行檢測，能夠一次性檢測管壁腐蝕、裂紋損傷等類型缺陷，能夠快速完成數據分析，準確定位、精確測量，是保障長輸油氣管道安全運行的重要核心裝備?！?/p>

短短的幾段話，難以概括項目研發團隊歷經四年攻關的艱辛。

敢為先，

石油、天然氣是經濟發達地區的主要能源，而長輸油氣管道便是鏈接源產地和消費終端的重要基礎設施。從上世紀七十年代初開始，我國開始大規模的長輸管道建設，龐大的管網系統，支撐起國家經濟的快速發展。但隨著時間的推移，長輸管道的安全問題越來越受到各國關注。長輸管道一旦發生事故，將會嚴重影響生產生活，危及和人民群眾生命財產安全。山東省作為重要的能源生產、進口和消費大省，現有長輸油氣管道60余條，總長近一萬公里，其中服役20年及以上的管道超過20%，管道安全運行與檢驗保障都面臨著嚴峻的考驗。

2015年我國頒布了首部油氣長輸管道完整性管理的國家標準，及時對管道狀況進行全面檢測，獲取管道狀況實際數據，是開展管道完整性管理的前提。而我國管道內檢測技術起步較晚，缺乏核心檢測設備和數據分析系統，長期以來依賴國外公司提供檢測服務。目前較為成熟的管道內檢測技術均掌握在美國、德國、英國等少數幾家公司手里。國外公司只提供檢測服務、不提供核心設備，且每次現場檢測后，需將數據傳輸至國外進行分析處理，數月后才能得到檢測結果。這嚴重制約了我國管道安全保障，并影響國家重要設施的信息安全。

在項目立項會上，各方面代表發出了不同的疑問。“我們作為檢驗機構，有什么設備就用什么嗎？”“項目投資太大了，而且會動用大量技術人員，萬一……”在項目立項會上，內部專家表達了擔憂?！白鳛槭〖墮C構，敢于向最高精尖的項目攻關，精神是好的，但是……”“幾家國家級的機構，已經開展了前期研究，但……”來自國內知名機構的專家委婉地對項目成功表示了擔心。“作為特檢人，解決不了長輸管道內檢測問題，就辜負了國家和人民賦予我們的職責！”張峰打斷了參會人員的議論，做出了攻克難題的豪邁誓言——“我們有信心，有能力組織好項目攻關，一定開發出我們自己的核心裝備。”

艱辛的開發過程

2018年的春節前夕，最冷的時節，在東營黃河入?？诘臑┩可?，幾個年輕的小伙子，打著赤膊，站在齊腰深的水中，奮力抬起剛剛從管道里涌出的機器人。寒風中，濺起的水花，在他們身上凝結成霜，又被汗水融化。

這是管道內檢測機器人首次現場測試試驗。

由于試驗場地排水設施出現故障，在機器人即將完成檢測時，積水已經齊腰深?！安荒茏寵C器落入積水中！”現場指揮大聲喊道。參加試驗的年輕技術人員，大家心里都明白，這是山東特檢研制出的首臺管道內檢測機器人，一旦落入積水中，泥沙會對機器人精密結構造成損傷，并影響數據讀取。沒有人發令，幾個人迅速脫掉棉衣，向水潭沖去……

與四年無數不眠之夜的研發、試驗、改進相比，現場出現的感人一幕，在研發團隊看來顯得不知一提。國際上常見的管道內檢測器主要有三種類型，分別是漏磁、電磁超聲和壓電超聲，這三類原理的檢測器在工作原理、使用方法、檢驗特點上大不相同。項目組經過國內外調研，慎重的選擇了最符合我國管道安全保障技術需求的壓電超聲檢測方法進行開發。

沒有先例、沒有資料，項目組從最原始的檢測機理和裝置結構開始研發。“所有資源，優先保障項目研發！”張峰總經理在項目開始階段便給予了最大支持。海外歸來的技術專家、國內名牌高校畢業的博士研究生、長期扎根檢驗一線的高級工程師，組成了項目研發團隊。機加工車間、數據分析中心、模擬實驗場地，相繼建成。經過四年艱苦拼搏，高精度壓電超聲波檢測、實時超聲波檢測信息處理算法、耐高壓壓電超聲波探頭以及大數據后處理分析等核心技術取得了成功，國內首臺管道內檢測機器人在山東特檢閃耀誕生！

取得成效

2019年1月，渤海油田腹地，一場國產管道內檢測系統與國外系統的比武正在進行。這場比試，涉及到山東特檢研發的國內首臺管道內檢測系統的定型，更是國產設備與國外設備真刀真槍的較量。

十幾個小時過后，兩臺設備都完成了檢測。國外公司技術人員一邊擦拭著設備，一邊懷疑地看著山東特檢的技術人員已經開始從檢測機器人向分析系統傳輸數據。當天晚上，一套完整的分析結果，交到了業主手里。業主組織技術人員認真地審查檢測結果?！暗葒夤境隽私Y果，再做開挖驗證吧！”

一周后，業主首先選擇了兩份檢測結果有明顯不同的標段進行開挖驗證。“這條焊縫有外腐蝕缺陷！”在泥土中裸露出的管道焊縫呈現出明顯的腐蝕凹痕?！伴L度4.5毫米，深度7毫米……”業主檢測人員現場測量并逐項報出數據。這個缺陷點是中方檢出的，外方檢測人員只能報以一臉的無耐。

奮勇直追

“奮進的山東”展覽籌備期間，研發團隊從檢測現場直接將機器人運到了展會現場，以最真實的狀態接受全省人民的檢閱。作為本次展覽中展出的最大實體設備，管道內檢測機器人，受到省領導的高度關注。對省院公司通過事故分析總結失效原因、研發新型檢測技術，并通過檢驗推廣應用，及時消除設備安全隱患、保障安全生產的工作思路和發展理念表示充分肯定。

“油氣長輸管道工作環境非常復雜，且管道口徑差別很大，對管道內檢測設備的通勤保障能力有較高的要求。我們目前取得的成果還只是良好的開端?！泵鎸τ浾?，張峰總經理謙虛的說道，“下一步我們還將繼續努力，在設備系列化、功能復合化、數據分析智能化等方面繼續開展研究，為保障國家重要基礎設施的安全運行，貢獻山東特檢方案，為我國高端檢測事業的發展，打造中國特檢新名片”。