项目名称油气管道变形内检测设备开发及应用推荐奖种科学技术

项目名称：油气管道变形内检测设备开发及应用

推荐奖种：科学技术进步奖

候选单位：1、中机生产力促进中心；2、中油管道检测技术有限责任公司；3、清华大学

候选人：1、刘红旗；2、胡铁华；3、曹崇珍；4、赵晓光；5、郭静波；6、汪华军；7、张永江；8、吴哲；9、白港生；10、张俊杰；11、李育忠；12、黄平江；13、

黄凯；14、王淳；15、金虹

项目简介：

油气管道运输是国际能源大动脉，70%的石油、100%的天然气都是采用管道输送的。长输油气管道沿途多为埋地、穿水域、过海底、翻山等多变地质、气候环境，地震、海水冲涮、河床变迁、山体滑坡、农业水利、建筑施工等均可造成管道变形。管道变形不仅影响管道运输能力，而且会造成局部压力剧增，重则引起爆管、火灾，伤及生命财产、破坏生态环境。我国现有长输油气管道近6万公里，其监检工作一直由国外公司所把控，并形成了市场垄断、技术封锁状况。在此大背景下，提出了自主研发管道变形内检测设备。

油气管道变形内检测设备，能检测管道变形（管道凹陷、椭圆、错位）及管道特征（环焊缝、直焊缝、螺旋焊缝、阀门、法兰、三通等）；能用在新建管道试压前、试压后等基线管道验收检测中；也能用在在役管道在线管道变形检测，为后续投放管道腐蚀检测设备、裂纹检测设备、管道维护及管道完整性管理提供科学依据；本项目研究成果形成专有成套技术，可以推广应用到现有各种管道所需设备中；所形成的技术开发理念，能对具有机械、电磁、电子、软件等机电一体化装备研发有指导及提升作用；直观可视化的数据分析系统，能自动给出管道径向变形量、周向变形方位及轴向变形位置，能自动分析、量化及生成用户报告，指导现场开挖、维护、维修；设备在管道内运行情况，在管外地面能跟踪定标，且可实现远程监视设备所运行的位置。

管道变形检测系统可实现对管道凹陷变形：±0.5%OD；椭圆度变形：±0.5%OD ；灵敏度：0.5mm，周向±15°等有效识别；主探头数量及精度都超过了国外同类型设备。

本项目的创新点：1、多通道三维传感探测系统及设备的研制和应用，解决了管道内一次投放检测设备，同时获得管道变形缺陷及特征等管道信息，改变了原有引进检测设备的单通道检测理念（只能测径），实现了多参数一次性高精度检测。2、极低频发射定标跟踪系统的研制，解决了大管径厚壁管道的内检测设备、清管设备等管外跟踪定标问题。3、三维管道缺陷重构系统的研制，直观再现管道形态与缺陷，自动识别管道特征及缺陷量化，为管道安全运营管理提供科学依据。

管道变形内检测设备研发已经形成专有技术，其技术成果获得了国家重点新产品项目，项目证书编号：2010GRA00089；获得机械科学研究总院科技成果1等奖，证书编号：2009027；获得北京市科技进步1等奖，获奖编号：2011电-1-001；获得发明专利“极

低频发射与接收系统及装置”，专利号：ZL201010122723.0，发明人：郭静波、刘红旗、王淳、胡铁华、徐新智、陈水平；获实用新型专利“一种管道变形检测器探头机构”，专利号：ZL200920105973.6，发明人：赵晓光、常连庚、邸强华、白港生、田爱民、张永江、杨博霖；获得软件著作权“管道变形检测数据分析软件”，证书号：2009SR014494；发表论文3篇：①《管道内检测设备结构建模及实现》，作者：胡铁华、刘红旗、汪华军、张永江（机电产品开发与创新，2009，22（5）：117-118，128.）②《基于最小二乘的极低频微弱信号实时检测方法》，作者：王淳、郭静波、刘红旗、胡铁华（仪器仪表学报，2009，30（12）：2468-2473.），EI检索号：20100512678416 ③《铁磁管道环境下极低频微弱磁场的分布及检测》，作者：陈水平、郭静波、胡铁华（仪器仪表学报，2011，32（10）：2348-2356.），EI检索号：20114714549405；推广应用形成系列化管道变形内检测专有装备16台套，其专有设计技术方法推广应用到管道清管设备中，形成专有特种清管设备16台套。管道变形内检测设备分别在抚顺至营口成品油管道、苏州燃气管道、乌兰成品油管道、北茂原油管道、陕西靖西天然气管道、大庆庆哈成品油管道、西部管道阿独原油管道、长岭-松原天然气管道、深圳燃气公司（安-坪线）、抚顺石化公司腾鳌至鲅鱼圈、苏丹6区稀油分输管道基线通球、西气东输二线、中缅管道基线验收检测等国内外原油管道、成品油管道、天然气管道、基线等新老管道有效实施管道变形检测10000多公里，清管设备应用到中国-中亚管道、西气东输、西气东输二线等清管10000多公里，在西二线一次清除满管冰堵3米长，为国家挽回巨额经济损失。

管道变形检测设备研制成功及有效应用，使我国的管道变形检测技术水平跨进了国际先进行列；打破了国际技术封锁、市场垄断格局；开辟了中国的能源动脉即将由中国人自己管控的新纪元；中国人有技术能力争夺海外市场；为我国西气东输、川气东送、西气东输二线、中俄、中亚、中缅及在建三线、预建四、五、六、七线等大型管线未来安全运行提供了必备的技术设备保障；为百姓安居乐业、建设小康型、和谐型、生态环保型社会提供了安全屏障。