《管道保護》編輯部：今年11月22日是青島東黃原油管道泄漏爆炸重特大事故10周年。這次事故暴露出管道本質(zhì)安全存在的一系列不可忽視的問題。其中一個重要原因就是管道服役后一直未做過內(nèi)檢測，致使存在的安全隱患沒有被及時發(fā)現(xiàn)和采取必要的防護措施。這再次證實了管道內(nèi)檢測技術(shù)是推行管道全生命周期完整性管理不可或缺的重要手段，加強和提升管道檢測技術(shù)水平，是管道運輸業(yè)安全發(fā)展的必然要求。本期特別邀請了管道內(nèi)檢測知名專家胡鐵華研究員做客專家訪談欄目，就相關(guān)話題暢談自己的觀點，歡迎讀者參與互動交流。郵箱：guandaobaohu@163.com。

編輯部：您好，在當前管道快速發(fā)展的新形勢下，為什么還要強調(diào)提升管道檢測技術(shù)水平，您認為我國管道檢測技術(shù)目前達到了一個什么樣的狀態(tài)？

胡鐵華：大家都知道，埋地管道隱患多，服役環(huán)境復雜，管道故障頻發(fā)，是全球管道運輸安全的共性問題。而我國管道運輸安全又較其他國家復雜得多。如我國人口眾多，管道途經(jīng)人口密集區(qū)一旦發(fā)生泄漏爆炸事故，將會導致群死群傷的嚴重后果。青島原油管道泄漏引起的爆炸、中緬天然氣管道貴州晴隆段連續(xù)兩年發(fā)生爆炸、十堰城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)泄漏引發(fā)爆炸等惡性事故，引發(fā)社會對管道安全的擔憂，給管道建設(shè)和運行帶來不利影響。因此在青島事故發(fā)生10年后的今天，我們重新反思事故教訓，深入思考如何改進和提升檢測技術(shù)，切實保障管道本質(zhì)安全，維護國家能源安全和公共安全，是非常必要的。事實證明，管道檢測技術(shù)作為推進油氣輸送管道完整性管理、提升本質(zhì)安全的重要手段，為提前發(fā)現(xiàn)安全隱患和預防事故發(fā)生起到了不可替代的作用。

10年前國內(nèi)僅有2～3家檢測公司、大學從事研究及應用管道檢測，技術(shù)層面追隨國外管道檢測技術(shù)，缺乏獨創(chuàng)理論支撐及科學驗證。青島事故發(fā)生后，國家開展管道安全隱患整治三年攻堅戰(zhàn)和“十三五”“十四五”重點科技攻關(guān)，投入大量經(jīng)費，集全國科技力量，形成了一批自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)創(chuàng)新技術(shù)新裝備。我國自主研發(fā)的管道檢測器某些關(guān)鍵指標達到了國際領(lǐng)先水平，比如管道裂紋和金屬損失可以同時高速檢測，檢測速度達到15 m/s，突破了國外管道金屬損失檢測速度≤5 m/s、裂紋檢測速度≤2.5 m/s的技術(shù)瓶頸，解決了世界難題，為保護管道安全運行發(fā)揮了積極作用。但與國外歷史悠久的企業(yè)相比，仍存在很大差距，他們的管道完整性管理體系比較完善、實踐經(jīng)驗豐富；管道檢測貫穿管道全生命周期完整性管理，并且全面覆蓋所有管道。我們雖然就單項指標國際領(lǐng)先，并不能說明已全面超越國外檢測水平，我們還有很長的路要走，有很多技術(shù)需要突破，需要我們科技工作者加倍努力，從基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)不斷攻克一個又一個難關(guān)。

編輯部：您認為目前國內(nèi)管道檢測技術(shù)還存在哪些不足，應該采取怎樣的對策？

胡鐵華：不足表現(xiàn)在國內(nèi)管道檢測方法相關(guān)理論研究還不夠扎實，缺乏理論基礎(chǔ)支撐；缺少科學試驗驗證手段；沒有形成獨立創(chuàng)新標準等，存在人才、時間、空間和經(jīng)費等瓶頸制約。如對于有形缺陷缺乏系統(tǒng)的理論研究和驗證手段，對于無形的缺陷（微觀裂紋）從檢測方法、理論、技術(shù)、驗證直至標準還比較欠缺。需要國家和企業(yè)加大投入，加大基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，形成檢測和預防的完整科學體系。

技術(shù)發(fā)展需要應用驅(qū)動，只有需求才能促進技術(shù)發(fā)展。檢測技術(shù)實施層面存在的困難有：一是業(yè)主基于成本效益考慮，使管道正常生產(chǎn)運行和檢測維修之間難以找到最佳的平衡點，業(yè)主除了要求滿足最低檢測標準外還希望盡可能地減少對管道正常生產(chǎn)的影響，減少檢測管道的支出成本。在這種情況下，往往基于標準的檢測結(jié)論給出的信息是某條管道的管壁變化情況尚未觸及警戒線，當前不必花費大量的資金用于預防性維護。然而，在下一輪定檢期到來之前，管壁腐蝕或者裂紋有時會瞬間突破了安全閾值，所產(chǎn)生的嚴重后果遠高于人們估算的經(jīng)濟成本。二是現(xiàn)有的管道內(nèi)檢測技術(shù)及相關(guān)的檢測器，對于已經(jīng)成形的管道缺陷存在一些檢測能力空點。NACE SP 0102―2017《管道內(nèi)檢測》、GB/T 27699―2023《鋼質(zhì)管道內(nèi)檢測技術(shù)規(guī)范》及SY/T 6597―2018《油氣管道內(nèi)檢測技術(shù)規(guī)范》等都有所體現(xiàn)。而對于未成形的缺陷，即未被定義為“缺陷”的潛在危險（例如微觀裂紋），現(xiàn)有檢測技術(shù)和檢測器能夠識別、量化的能力就更加有限。除了研發(fā)出識別能力及量化能力可以涵蓋多種缺陷的檢測器以外，如何提高檢測效率、降低檢測成本、適應管道日益提升的輸送速度等，都是我們需要解決的問題。

目前管道檢測技術(shù)只能說基本可以滿足發(fā)現(xiàn)管道本質(zhì)安全存在的隱患問題，還不能發(fā)現(xiàn)全部安全隱患，比如潛在的微觀形核隱患，可能生長很快，未到下次檢測周期，管道就出現(xiàn)失效，甚至后果很嚴重。需要提高管道本質(zhì)安全意識，發(fā)現(xiàn)新的檢測方法，加大實驗室驗證，大面積推廣使用新方法、新技術(shù)及新裝備，淘汰老舊技術(shù)裝備，創(chuàng)新新標準，突破落后的門檻，不放過任何隱患，哪怕還在萌生階段。

編輯部：原油、成品油和天然氣管道有著各自的檢測環(huán)境，在技術(shù)運用方面應采取哪些不同做法？

胡鐵華：輸油管道和輸氣管道在運行介質(zhì)、速度、溫度等方面都有所差異，因此在實施管道內(nèi)檢測時也需要有不同的側(cè)重點。一是基于介質(zhì)性質(zhì)的不同，兩者適用的檢測器類型有所不同。由于傳統(tǒng)超聲僅能在液體中傳播，輸油管道可以直接投入超聲檢測器進行檢測，而天然氣管道則需要加入耦合劑和隔離器來實現(xiàn)某一管段的超聲檢測（此方法繁瑣且成本較高，實踐中較少使用超聲檢測器來檢測天然氣管道）。電磁超聲檢測速度≤2.5 m/s，不適應高流速的天然氣管道。二是輸氣管道由于常溫輸送易形成冰堵，在清管時需要特別注意。輸油管道在管壁內(nèi)會存留大量的油蠟、石蠟、膠質(zhì)、凝油等，除了投運常規(guī)清管器之外，往往還需要投入刮刀清管器來清除蠟質(zhì)的雜物。三是原油、成品油等可視為不可壓縮的介質(zhì)，在管道內(nèi)的流速相對平穩(wěn)，內(nèi)檢測器在輸油管道內(nèi)運行時可相對低速、平穩(wěn)地前行。然而，在輸氣管道內(nèi)由于氣體具備較大的可壓縮性，易導致內(nèi)檢測器在上坡時走走停停、或在下坡時速度突然加快產(chǎn)生爆沖，傳統(tǒng)檢測方法因速度波動會對檢測質(zhì)量造成影響。我們新開發(fā)的高速隨流檢測器，實現(xiàn)了隨流檢測，即檢測器與介質(zhì)為一體，無相對運動，對設(shè)備沒有傷害，設(shè)備對管道無傷害。

編輯部：您認為當前檢測工作還存在哪些需要注意的問題，應該如何解決？

胡鐵華：首先應做到合法合規(guī)。管道業(yè)主、檢測服務、維護運營等必須遵守國家安全法律法規(guī)。如管道地理信息坐標安全，加強國家、業(yè)主對檢測公司監(jiān)管，檢測廠家、檢測人員、檢測裝備等應嚴格遵循保密規(guī)定，建立健全責任制。

在管道檢測的準入門檻方面，可考慮作出一些適當?shù)恼{(diào)整，對檢測器的檢測能力方面可以提高一些技術(shù)準入要求，對檢測技術(shù)及設(shè)備國產(chǎn)化、自主研發(fā)檢測器的國內(nèi)單位給予一些鼓勵性的政策，在保證安全的前提下讓更多具備管道檢測能力的單位能夠通過多種途徑參與國內(nèi)檢測作業(yè)市場。

要保證程序上和實際結(jié)果的正當性。從程序上來說，檢測單位要保證檢測工作的全過程是合規(guī)、有序的。工作流程需要依據(jù)國家的法律、法規(guī)、規(guī)范和標準來形成操作文件，在每一階段的工作步驟都應按規(guī)定執(zhí)行，形成各階段所必需的文件化信息并有效歸檔，每個文件的簽字人都須為自己責任范圍內(nèi)的事務負責。對實際結(jié)果而言，檢測單位所出具檢測結(jié)果的依據(jù)須為本次管道內(nèi)檢測作業(yè)獲取的實際數(shù)據(jù)，檢測結(jié)果不應受到任何第三方的干涉和影響，也不能因為與歷史檢測結(jié)果有較大的不同而對本次檢測結(jié)果進行質(zhì)疑或推翻，而是應結(jié)合具體情況給出科學、合理的技術(shù)解釋。檢測準確率是考核檢測單位檢測質(zhì)量的重要量化指標，檢測單位應從檢測設(shè)備和人員準備開始，為檢測的精度和準確度提供保障。

編輯部：目前國內(nèi)相關(guān)單位都在積極研發(fā)制造管道檢測技術(shù)裝備，請簡要介紹一下你們的相關(guān)產(chǎn)品所具有的特點和優(yōu)勢。

胡鐵華：我團隊所研發(fā)制造的管道內(nèi)檢測器包括變形內(nèi)檢測器和漏磁內(nèi)檢測器，這里重點介紹一下漏磁內(nèi)檢測器。我們承擔了國家“十三五”重點研發(fā)計劃項目中油氣管道金屬損失和裂紋檢測技術(shù)及裝備研發(fā)，提出了高速高清隨流檢測，當時提出的指標為：檢測速度0.1 m/s～8 m/s，金屬損失檢測精度長寬深為±5 mm、±5 mm、±10%壁厚，裂紋檢測精度為長深25 mm×1 mm。并從基礎(chǔ)理論入手，建立了恒動正交激勵磁場的檢測理論模型，經(jīng)過仿真驗證及實際人工缺陷驗證，得到的檢測速度0.1 m/s～15 m/s的金屬損失檢測精度滿足預期指標，長寬深為±5 mm、±5 mm、±10%壁厚，裂紋精度長深±10 mm、±10%，開口0.05 mm。項目通過科技部驗收，評語為首次提出電磁控陣檢測新方法，制造國際首臺套大口徑管道金屬損失和裂紋內(nèi)檢測裝備，本項目還獲得國家“十三五”重大專項創(chuàng)新成就展。檢測器的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下方面：①恒動正交激勵方法，突破了管道金屬損失檢測速度5 m/s、裂紋檢測2.5 m/s的門檻，檢測速度達到0.1 m/s～15 m/s，實現(xiàn)了隨流檢測。②三維漏磁/動磁檢測技術(shù)，實現(xiàn)金屬損失檢測精度長寬深為±5 mm、±5 mm、±10%壁厚，裂紋精度長深±10 mm、±10%，開口0.05 mm。③采用輕質(zhì)防腐材料，設(shè)備更輕、防腐蝕能力更強。④高速隨流對管道和設(shè)備無傷害，無需調(diào)整運行工藝，不影響生產(chǎn)。

編輯部：感謝您接受采訪。