李希平

在高端裝備產(chǎn)業(yè)展覽廳，一臺(tái)長(zhǎng)達(dá)3米的大型設(shè)備實(shí)物在展廳中間展出，吸引了參觀領(lǐng)導(dǎo)和觀眾駐足觀看。這臺(tái)設(shè)備由三節(jié)管裝結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，無不顯示出設(shè)計(jì)和制作的精良。最吸引觀眾的，還是該機(jī)器人尾部的“傘裝”傳感器保持架。這部分結(jié)構(gòu)，占到了設(shè)備總長(zhǎng)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(jī)器章魚嗎？”一個(gè)小朋友的話引得大家哄堂大笑。“這是管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人，”解說員熱情地向觀眾介紹道，“請(qǐng)大家觀看視頻介紹，里面用模擬動(dòng)畫的方式介紹了機(jī)器人的功能?！?/p>

山東省電視臺(tái)等多家媒體對(duì)這臺(tái)機(jī)器人的主要研發(fā)人員，山東省特檢院公司張峰總經(jīng)理進(jìn)行了采訪。“這是我們自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)壓電超聲管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人！”張峰在向記者介紹時(shí)自豪地說到，“這臺(tái)設(shè)備用于對(duì)埋地長(zhǎng)輸油氣管道進(jìn)行檢測(cè)，能夠一次性檢測(cè)管壁腐蝕、裂紋損傷等類型缺陷，能夠快速完成數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確定位、精確測(cè)量，是保障長(zhǎng)輸油氣管道安全運(yùn)行的重要核心裝備。”

短短的幾段話，難以概括項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)四年攻關(guān)的艱辛。

敢于爭(zhēng)先

石油、天然氣是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的主要能源，而長(zhǎng)輸油氣管道便是鏈接源產(chǎn)地和消費(fèi)終端的重要基礎(chǔ)設(shè)施。從上世紀(jì)七十年代初開始，我國(guó)開始大規(guī)模的長(zhǎng)輸管道建設(shè)，龐大的管網(wǎng)系統(tǒng)，支撐起國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。但隨著時(shí)間的推移，長(zhǎng)輸管道的安全問題越來越受到各國(guó)關(guān)注。長(zhǎng)輸管道一旦發(fā)生事故，將會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)生活，危及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。山東省作為重要的能源生產(chǎn)、進(jìn)口和消費(fèi)大省，現(xiàn)有長(zhǎng)輸油氣管道60余條，總長(zhǎng)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(yùn)行與檢驗(yàn)保障都面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

2015年我國(guó)頒布了首部油氣長(zhǎng)輸管道完整性管理的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)對(duì)管道狀況進(jìn)行全面檢測(cè)，獲取管道狀況實(shí)際數(shù)據(jù)，是開展管道完整性管理的前提。而我國(guó)管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)起步較晚，缺乏核心檢測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，長(zhǎng)期以來依賴國(guó)外公司提供檢測(cè)服務(wù)。目前較為成熟的管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)大都掌握在美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的公司手里。國(guó)外公司只提供檢測(cè)服務(wù)、不提供核心設(shè)備，且每次現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)后，需將數(shù)據(jù)傳輸至國(guó)外進(jìn)行分析處理，數(shù)月后才能得到檢測(cè)結(jié)果。這嚴(yán)重制約了我國(guó)管道安全保障，并影響國(guó)家重要設(shè)施的信息安全。

在項(xiàng)目立項(xiàng)會(huì)上，各方面代表發(fā)出了不同的疑問。

“我們作為檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，有什么設(shè)備就用什么嗎？”

“項(xiàng)目投資太大了，而且會(huì)動(dòng)用大量技術(shù)人員，萬一……”

在項(xiàng)目立項(xiàng)會(huì)上，內(nèi)部專家表達(dá)了擔(dān)憂。

“作為省級(jí)機(jī)構(gòu)，敢于向最高精尖的項(xiàng)目攻關(guān)，精神是好的，但是……”

“幾家國(guó)家級(jí)的機(jī)構(gòu)，已經(jīng)開展了前期研究，但……”

來自國(guó)內(nèi)知名機(jī)構(gòu)的專家委婉地對(duì)項(xiàng)目成功表示了擔(dān)心。

“作為特檢人，解決不了長(zhǎng)輸管道內(nèi)檢測(cè)問題，就辜負(fù)了國(guó)家和人民賦予我們的職責(zé)！”張峰打斷了參會(huì)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(xiàng)目攻關(guān)，一定開發(fā)出我們自己的核心裝備。”

艱辛歷程

2018年的春節(jié)前夕，最冷的時(shí)節(jié)，在山東省東營(yíng)市黃河入?？诘臑┩可?，幾個(gè)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(jī)器人。寒風(fēng)中，濺起的水花，在他們身上凝結(jié)成霜，又被汗水融化。

這是管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人首次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試試驗(yàn)。

由于試驗(yàn)場(chǎng)地排水設(shè)施出現(xiàn)故障，在機(jī)器人即將完成檢測(cè)時(shí)，積水已經(jīng)齊腰深。“不能讓機(jī)器落入積水中！”現(xiàn)場(chǎng)指揮大聲喊道。參加試驗(yàn)的年輕技術(shù)人員心里都明白，這是山東特檢研制出的首臺(tái)管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人，一旦落入積水中，泥沙會(huì)對(duì)機(jī)器人精密結(jié)構(gòu)造成損傷，并影響數(shù)據(jù)讀取。沒有人發(fā)令，幾個(gè)人迅速脫掉棉衣，向水潭沖去……

與四年無數(shù)個(gè)不眠之夜的研發(fā)、試驗(yàn)、改進(jìn)相比，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的感人一幕，在研發(fā)團(tuán)隊(duì)看來顯得不值一提。國(guó)際上常見的管道內(nèi)檢測(cè)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(cè)器在工作原理、使用方法、檢驗(yàn)特點(diǎn)上大不相同。項(xiàng)目組經(jīng)過國(guó)內(nèi)外調(diào)研，慎重的選擇了最符合我國(guó)管道安全保障技術(shù)需求的壓電超聲檢測(cè)方法進(jìn)行開發(fā)。

沒有先例、沒有資料，項(xiàng)目組從最原始的檢測(cè)機(jī)理和裝置結(jié)構(gòu)開始研發(fā)?！八匈Y源，優(yōu)先保障項(xiàng)目研發(fā)！”張峰總經(jīng)理在項(xiàng)目開始階段便給予了最大支持。海外歸來的技術(shù)專家、國(guó)內(nèi)名牌高校畢業(yè)的博士研究生、長(zhǎng)期扎根檢驗(yàn)一線的高級(jí)工程師，組成了項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)。機(jī)加工車間、數(shù)據(jù)分析中心、模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，相繼建成。經(jīng)過四年艱苦拼搏，高精度壓電超聲波檢測(cè)、實(shí)時(shí)超聲波檢測(cè)信息處理算法、耐高壓壓電超聲波探頭以及大數(shù)據(jù)后處理分析等核心技術(shù)取得了成功，國(guó)內(nèi)首臺(tái)管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人在山東特檢閃耀誕生！

成效顯著

2019年1月，渤海油田腹地，一場(chǎng)國(guó)產(chǎn)管道內(nèi)檢測(cè)系統(tǒng)與國(guó)外系統(tǒng)的比武正在進(jìn)行。這場(chǎng)比試，涉及到山東特檢研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)管道內(nèi)檢測(cè)系統(tǒng)的定型，更是國(guó)產(chǎn)設(shè)備與國(guó)外設(shè)備真刀真槍的較量。

十幾個(gè)小時(shí)過后，兩臺(tái)設(shè)備都完成了檢測(cè)。國(guó)外公司技術(shù)人員一邊擦拭著設(shè)備，一邊懷疑地看著山東特檢的技術(shù)人員已經(jīng)開始從檢測(cè)機(jī)器人向分析系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)天晚上，一套完整的分析結(jié)果，交到了業(yè)主手里。業(yè)主組織技術(shù)人員認(rèn)真地審查檢測(cè)結(jié)果?！暗葒?guó)外公司出了結(jié)果，再做開挖驗(yàn)證吧！”

一周后，業(yè)主首先選擇了兩份檢測(cè)結(jié)果有明顯不同的標(biāo)段進(jìn)行開挖驗(yàn)證?！斑@條焊縫有外腐蝕缺陷！”在泥土中裸露出的管道焊縫呈現(xiàn)出明顯的腐蝕凹痕?！伴L(zhǎng)度4.5毫米，深度7毫米……”業(yè)主檢測(cè)人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并逐項(xiàng)報(bào)出數(shù)據(jù)。這個(gè)缺陷點(diǎn)是中方檢出的，外方檢測(cè)人員只能報(bào)以一臉的無耐。

奮勇直追

“奮進(jìn)的山東”展覽籌備期間，研發(fā)團(tuán)隊(duì)從檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)直接將機(jī)器人運(yùn)到了展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，以最真實(shí)的狀態(tài)接受全省人民的檢閱。作為本次展覽中展出的最大實(shí)體設(shè)備，管道內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人，受到省領(lǐng)導(dǎo)的高度關(guān)注。對(duì)省院公司通過事故分析總結(jié)失效原因、研發(fā)新型檢測(cè)技術(shù)，并通過檢驗(yàn)推廣應(yīng)用，及時(shí)消除設(shè)備安全隱患、保障安全生產(chǎn)的工作思路和發(fā)展理念表示充分肯定。

“油氣長(zhǎng)輸管道工作環(huán)境非常復(fù)雜，且管道口徑差別很大，對(duì)管道內(nèi)檢測(cè)設(shè)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?duì)記者的采訪，張峰總經(jīng)理謙虛的說道，“下一步我們還將繼續(xù)努力，在設(shè)備系列化、功能復(fù)合化、數(shù)據(jù)分析智能化等方面繼續(xù)開展研究，為保障國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行，貢獻(xiàn)山東特檢方案，為我國(guó)高端檢測(cè)事業(yè)的發(fā)展，打造中國(guó)特檢新名片。”