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中国管道无损检测技术发展历程
日期:2012-5-3 14:18:09 编辑:管理员 点击次数:

  无论是从规模,还是从所掌握的设备和技术的领先性,以及所取得的工作业绩来说,从属于中国石油天然气管道局的管道技术公司都是我国长输油气管道无损检测的龙头老大。2004年,在管道局的“三会”上,管道局局长、党委书记苏士峰在工作报告中说,2004年管道局的工作思路是加快推进世界驰名中国石油管道品牌,其中突出的核心业务,就是要打造“四个王牌”、壮大“六个支柱”。在“四个王牌”中就有管道技术公司。他强调,以高清晰度检测为核心业务的技术公司,是保证管道安全运行的关键业务,要形成技术垄断优势,成为验证管道建设质量和保证管道安全运行的核心业务。
  那么,管道局为什么如此重视无损检测技术的发展,我国的管道无损检测目前是怎样的一个发展状况,今后它的发展空间又如何呢?
  无损检测是现代工业质量保证体系中的主要技术之一。美国为了保持它在世界上的领先地位,提出成立六大技术中心,其中之一就是无损检测技术中心。
  无损检测技术是保证产品质量和设备安全运行的一门共性技术,已被广泛应用于现代工业的各个领域。它是在当前物理学、电子学、电子计算机技术、信息处理技术、材料科学等学科成果基础上发展起来的一门综合性技术,是现代工业质量保证体系中的主要技术之一。
  已进入21世纪的今天,我国现代化建设事业跨入了一个新的历史时期,特别是改革开放以来,市场机制的引入,以及我国加入WTO,国际间市场竞争十分激烈,而市场竞争归根到底是质量的竞争,无损检测技术是保证高质量的重要手段。先进发达的工业国家特别重视无损检测技术。美国为了保持它在世界上的领先地位,早在1979年就提出成立六大技术中心,其中之一就是无损检测技术中心。从这里,我们可以看到工业发达国家对无损检测技术的重视和无损检测技术在现代工业发展中的地位。
  无损检测技术不是其他检测技术可以替代的。因为,加强和发展无损检测技术是现代工业发展的重要保证。
  作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了3个阶段:第一阶段--无损操作或无损检验(NDI),第二阶段--无损检测(NDT),第三阶段--无损评价(NDE)。由于电脑技术的飞跃进步,综合多学科的科学成果,正向着专家系统发展(无损检测专家系统)。
  由于微电子技术、电子计算机技术、信息处理技术的发展,国外在无损检测各种方法中发展出了众多的实时成像系统,大大提高了检测结果的精确性和可靠性。
   我国无损评价技术还处于发展阶段,虽近年来已取得不小的进步,但与国外先进水平比较还有不小的差距。
  中国不仅要有无损检测设备和技术,还要有自己的无损检测技术研发能力,只有这样,才能不受制于人。
  管道无损检测技术是用于石油工业中长距离油气等输送管道在使用数年后是否有腐蚀、磨损、裂纹等安全隐患检测的技术□是管道工业发达国家竞相研制的高新技术。该技术目前仅有国外几家公司掌握,属垄断技术,由他们提供检测服务,其费用每公里约1万美元。
  在上世纪90年代初的时候,我国已经拥有了2万多公里的长输油气管道,其中有相当一部分管道服役已经达20年。管道长期运行会出现老化、腐蚀或变形,因此需要定期对管道进行检测,以便有计划、有针对性地对管道进行大修或维修。如果请外国人来为我们检测,显然是费用巨大,而且长期受制于人,也不利于我国管道事业的健康发展。
  中国的管道检测需要自己的专业化队伍。1992年10月,中国石油天然气管道局组建了管道技术公司,拥有管道变形、腐蚀检测等智能型特种技术手段。1997年10月,中国石油天然气总公司确定其为长输管道检测中心,服务范围遍及石油、化工、冶金、矿山、航海、城市管网、海洋等多个领域。
  管道技术公司的无损检测技术发展是从引进国外设备开始的。1989年,管道局引进了一套德国的超声波无损检测器,从此拉开了中国发展自己的无损检测技术的时代。后来,根据我国原油高含蜡的特点,在实践中,管道技术公司逐步认识到漏磁检测更符合中国的国情,而且也是贴近国际无损检测发展方向的。1994年,他们引进了口径529mm和273mm两套漏磁检测器。1997年,又引进了口径720mm的漏磁检测器。
  引进可以很快地形成生产力,特别是在无损检测领域在我国还是一片空白的情况下。但是,由于无损检测技术在国际上属于垄断技术,其利润非常可观,外国公司基本上不愿意出售设备,即便出售了,也是相对落后的技术和设备,价格高昂,基本都在数百万美元以上,而且引进方在零配件上更是严重地依赖对方。管道技术公司副经理李育忠告诉记者说,一个巴掌大的信号联结器就要400美金,而且由于不是通用设备只能定做整套(20个信号联结器组成一套),也就是说只要坏一个,一次就必须要买20个信号联结器。虽然引进可以短时间内形成生产力,但是由于不掌握核心技术,引进反而成为扼住中国管道无损检测进一步发展的绳索。中国不仅要有无损检测设备和技术,还要有自己的无损检测技术研发能力,只有这样,才能不受制于人。
  高清晰度无损检测技术的突破,必将使得中国管道无损检测技术达到世界前沿。
  1998年,管道技术公司经过不懈的努力终于研制成功了高度国产化的口径377mm的漏磁检测器,并且当年在新疆克乌线成功地检测了220km管道,取得了非常好的成果。
  国产化初步告捷。管道技术公司的业务也越做越大,在中国管道无损检测领域形成了一支独秀的格局,这一点和国际管道无损检测领域由五六家大公司垄断的格局异常相似,形成这样的格局的根本原因就在于管道无损检测的高技术含量,和前期的高投入,这两点形成了一个很高的市场准入门槛。
  管道技术公司在国内无损检测市场领域取得了成功,接着他们的脚步迈向了国际。经过激烈的竞争,他们在苏丹工程中中标了1500km的检测任务,而且非常圆满地完成了任务。虽然取得了初战的胜利,但是管道技术公司却非常清醒地看到,我们的无损检测技术和国际大公司相比还有一定的差距,主要体现在检测技术水平我国还处于中清晰度,而国际上目前领先潮流的是高清晰度检测。要想实现走向世界的目标,同时继续维护国内领先地位,就必须要跟上世界潮流,走向世界前沿。
  这次,中国管道人想到的不是单纯地引进设备(高清晰度漏磁检测器的国际标价是1000万美元,而且外国公司还不卖,他们更愿意向管道运营商提供技术服务,而不是技术转让),而是要自己掌握高清晰度漏磁检测器的核心技术,他们“不再去买那昂贵的”“木材”“,而是准备去做一把”“斧子”“,自己去砍”“木头”“”。技术公司的一名科研人员如此说。
  他们选择了和英国AT公司进行合作,共同开发高清晰度漏磁检测器。AT公司是巨大的BG公司的子公司,世界上第一套无损检测设备就是他们发明,并应用到管道上来的。作为BG公司的科技研究中心,他们有着非常强大的技术研发能力,并且开发出了大量的无损检测设备和技术,后来,他们将这些技术转让出去后,这些技术的收让者成为了世界无损检测技术和实力最雄厚的PII公司,一个年检测额达40000km的大公司。
  2003年7月,6名中国管道无损检测专家远赴英国,开始和AT公司合作进行设计、研究和培训,历时3个月,并最终形成了设计大纲。经过中英双方专家的认真研究,在设计大纲中,这种高清晰度漏磁检测器将结合国际上各大公司高清晰漏磁检测器的优点,摈弃了某些公司高清晰漏磁检测器的缺陷,取长补短。在硬件和软件上都将比过去有很大的突破,特别是软件是个最大的跨越,不仅分析速度快,可靠性高,而且还将形成一个专家系统,对管道缺陷、焊缝等管道特征进行自动识别;在硬件上,几十倍地增加了探头数量,采集数据更加庞大,可靠性更高,适应能力更强,特别是对天然气管道检测具有更好的适应性。这一技术的突破,必将使得中国管道无损检测技术达到世界前沿。
  中国专家回到国内后,开始投入到详细设计阶段。管道局也专门成立了管道检测技术研究中心,建立了专门的基地。在人力、物力和资金上给予了大量的投入。目前,我方已经完成了大部分的详细设计,部分设计图已经交英方,正在进行审核。和国内其他研究单位的合作也已经开始。
  “我们关键是想要拿到核心技术,能自己进行研制,形成系列化的能力。”管道技术公司经理李久春此如说。

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