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西南石油大学
西南石油大学 四川省
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PMSI—新型管道应力安全检测技术领航者

2023-07-18 17:38:03
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
所属领域:
先进制造与自动化
产品服务:

一、项目进展

创意计划阶段

二、负责人及成员

姓名

学院/所学专业

入学/毕业时间

学号

何腾蛟

石油与天然气工程学院/石油与天然气工程

 

三、指导教师

姓名

学院/所学专业

职务/职称

研究方向

廖柯熹

石油与天然气工程学院

教授

油气管道完整性

四、项目简介

随着油气管道建设规模不断扩大、服役时间长,管道面临的安全风险也日益严峻。目前,全世界有近500万公里油气管道无法进行内检,而市场上管道无损检测技术只能检测管道宏观缺陷,无法检测微观缺陷,不能量化管道应力集中风险。针对这一市场痛点问题,团队研发出一种新型管道安全状态非接触式磁检测装置——PMSI-Sentinel 2.0 。该装置通过分析远程连续采集到的管道磁场数据,可直接精确定位管道的缺陷位置,并判断缺陷损伤等级,从而评估管道安全状态。该技术以其非接触检测、识别微观缺陷、量化应力集中程度的优势打破了市场垄断,填补了管道应力检测领域的技术空缺,为无法进行内检的管道提供全面的解决方案。

目前,团队与校外公司合作建立校企联合实验室,拥有核心发明专利技术10余项,其中包括美国发明专利2项,PMSI技术已成功在新疆、山东、贵州、云南成功应用,共计检测管道200余公里,直接经济效益约500余万元。

项目优势:

成果类别

成果名称

相关团队成员

相关指导老师

备注

软件著作权

非接触式磁检测信号处理与识别软件V1.0

陈迪、廖柯熹、何腾蛟、赵建华、周飞龙

廖柯熹

 

软件著作权

管道非接触式磁检测焊缝信号识别软件V1.0

何腾蛟、廖柯熹、周飞龙、陈迪

廖柯熹

 

软件著作权

基于远程磁检测的铁磁管道应力值计算软件V1.0

何腾蛟、廖柯熹、何国玺、陈哲

廖柯熹、何国玺

 

软件著作权

基于磁记忆检测的高钢级管道环焊缝安全状态评估软件V1.0

朱洪东、廖柯熹、何国玺、陈哲

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

NON-CONTACT REAL-TIME STRESS MONITORING METHOD METHOD FOR BURIED PIPELINE

Guoxi He、TengjiaoHe、Kexi Liao、Jianhua Zhao、Shuting Yang

Kexi Liao、Guoxi He

美国专利

发明专利

SAFETY PIPE LOOP AND METHOD FOR STRAIN MONITORING OF MOUNTAINOUS PIPELINES

Tengjiao He、KexiLiao、Guoxi He、Shuai Zhao、Shuting Yang、Hongdong Zhu、JianTang.

Kexi Liao、Guoxi He

美国专利

发明专利

一种埋地管道非接触式应力实时监测方法

廖柯熹、何腾蛟、何国玺、赵建华、杨淑婷

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种管道磁异常综合指数F值快速计算方法及实验装置

廖德琛、廖柯熹、何国玺、王亮、何腾蛟、赵建华

 

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种埋地金属管道埋深及走向检测方法

李博阳、廖柯熹、何国玺、何腾蛟、赵建华、朱洪东、唐鉴

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种管道缺陷快速磁检测装置与方法

廖德琛、何腾蛟、廖柯熹、何国玺、唐鉴、朱洪东、王亮、汪冉

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种管道轴向应力快速检测装置与方法

廖德琛、廖柯熹、何腾蛟、何国玺、赵建华、

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种山区管道应变在线监测系统

王亮、廖柯意、何国玺、何腾蛟、赵建华、廖德琛

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

山地输气管道内腐蚀缺陷检测与评价方法

何国玺、唐鉴、廖柯熹、朱洪东、何腾蛟、段旭东、李博阳、陈哲

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

管道安全状态评估方法与阶梯式升压管道安全复产方法

廖柯熹、朱洪东、何腾蛟、何国玺、李博阳

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种埋地管道安全状态监测与预警方法

廖柯熹、何腾蛟、何国玺、朱洪东、黄元洁、唐鉴、邓莎莎

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种埋地管道非接触式应力实时监测方法

廖柯熹、何腾蛟、何国玺、赵建华、杨淑婷

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种山地管道环焊缝非接触识别定位方法

廖柯熹、何腾蛟、何国玺、彭善碧

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

一种钢质管道永磁体磁化装置

赵建华、廖柯熹、王丽萍、曾禄轩

廖柯熹、何国玺

 

发明专利

非接触式管道磁检测方法

侯曲波、胡祥云、廖柯熹、余杰

廖柯熹、何国玺

 

期刊

Early Inspection of Weld Seams on Gas Pipelines Based on Metal Magnetic Memory Method

Kexi Liao、Lijia Long and Huaixin Zhang

Kexi Liao

 

期刊

A NOVEL THREE-DIMENSIONAL NON-CONTACT MAGNETIC STRESS INSPECTION TECHNOLOGY AND ITS APPLICATION ON LNG PIPELINE

Guoxi He、Tengjiao He、 Kexi Liao、Hongdong Zhu、Shuai Zhao

Guoxi He、Kexi Liao

 

期刊

Theoretical research on the characteristics of the self-magnetic leakage field induced by ferromagnetic pipelines

Chanqjun Li、Chao Chen、Kexi Liao、Wenlong Jia and Qian Huang

Kexi Liao

 

期刊

A quantitative study of signal characteristics of non-contact pipeline magnetic testing

Changjun Li、Chao Chen and Kexi Liao

Kexi Liao

 

期刊

Experimental and numerical analysis of non-contact magnetic detecting signal of girth welds on steel pipelines

Guoxi He、Tengjiao He、Kexi Liao、Shasha Deng、Di Chen

Guoxi He、Kexi Liao

 

期刊

Quantitative study on magnetic-based stress detection and risk evaluation for girth welds with unequal wall thickness of high-grade steel pipelines

Tengjiao He、Kexi Liao 、Guoxi He、 Jianhua Zhao、Shasha Deng、Jihui Leng

Guoxi He、Kexi Liao

 

期刊

埋地管道环焊缝非接触式磁力检测技术与应用

廖柯熹、彭浩、何腾蛟、何国玺、冷古辉、赵建华

廖柯熹、何国玺

 

期刊

埋地油气管道应力集中磁力外检测技术

廖柯熹、何腾蛟、李明红、何国玺

廖柯熹、何国玺

 

期刊

一种埋地管道腐蚀缺陷检测方法

廖柯熹、冷吉辉、何腾蛟、刘鑫、彭浩

廖柯熹、何国玺

 

期刊

埋地管道环焊缝非接触式磁力检测技术及应用

廖柯熹、彭 浩、何腾蛟、何国玺、冷吉辉、赵建华

廖柯熹、何国玺

 

期刊

山地小口径管道的非接触式磁力检测

张少春、庞洪晨、 廖柯熹、朱洪东、何腾蛟、乔 实、李云飞

廖柯熹、何国玺

 

期刊

一种埋地管道全线检测与评价方法

廖柯熹、廖德琛、何腾蛟、王 亮、何国玺

廖柯熹、何国玺

 

期刊

铁磁管道非接触式应力磁检测方法及应用

廖柯熹、李博阳、赵建华、庞洪晨

廖柯熹、何国玺

 

期刊

弱磁检测技术研究进展与展望

李博阳、廖柯熹、何腾蛟、何国玺

廖柯熹、何国玺

 

期刊

山区滑坡管道应力磁检测技术

朱洪东、廖柯熹、何腾蛟、何国玺

廖柯熹、何国玺

 

期刊

埋地天然气管道安全状态检测评价技术分析

何腾蛟、廖柯熹、何国玺、赵建华

廖柯熹、何国玺

 

期刊

浅谈适用于天然气站场管道的无损检测技术

王磊、齐昌超,吴冠霖、张 健、廖柯熹

廖柯熹、何国玺

 

期刊

非接触磁应力检测技术在提离高度检测中的应用

廖柯熹、廖德琛、何国玺、赵建华、王亮

廖柯熹、何国玺

 

期刊

酸性气田输气管道腐蚀缺陷外检测技术

贾文龙、廖柯熹、吴瑕、王涛

廖柯熹、何国玺

市场概况:

加强管道应力安全检测、更新检测技术,防止因应力失效导致的管道断裂、变形等事故的发生,对于维护国家能源安全具有重要的战略意义。PMSI技术能有效降低69.7%的管道应力风险事故率,提高油气管道完整性管理水平,有力支撑国家管网公司科学技术的发展,为“中缅油气管道”和“西气东输管道”等重点工程的安全平稳运行提供了强大动力,对推进我国西南地区经济结构调整和增长方式转变、加快经济社会发展和民族地区的发展具有重要意义。

一方面,保障“一带一路”沿线油气管道正常运营将惠及沿线民生,能够帮助贫困地区解决能源问题、提供更多就业岗位以促进共同发展。另一方面,“一带一路”沿线基础工程建设规模增大,中国已对外承包工程业务超3万亿美元,油气管道对外承包额也逐年增加,保障对外管道建设及使用安全,也是提升“一带一路”沿线国家和世界各国对“一带一路”认可度的重要途径。除此之外,PMSI技术能够有效降低约60%的检测和监测成本,符合“一带一路”发展中国家的经济水平,有助于提升我国的国际形象。

商业模式:

管道磁应力检测技术(PMSI-Sentinel 2.0)作为一种新型的管道技术诊断方法,其开发的应力评估算法可通过磁场数据评估管道缺陷值。可实现对管道应力安全的定量评估,从而直接评定管道完整性,大幅度提高管道安全检测的可靠性。相较于传统无损检测技术,PMSI技术具有以下创新特点:1)非接触式检测。PMSI技术克服了传统无损检测技术必须与管道接触的局限性,可以在地面非开挖条件下对管道实现远程检测,因此无需对管道提前处理,减少施工成本;2)全面的缺陷检测。PMSI技术解决了传统技术只能检测特定类型缺陷的问题,可以检测管壁产生的任意类型的缺陷,节省繁琐检测带来的高昂检测费用;3)不受管道工况的限制。只要管道由铁磁材料构成,就可适用PMSI检测,因此在检测期间无需调整运行参数,甲方公司可以保持正常运营盈利。经过多年发展,团队已经将PMSI技术成功应用到工程实际中,在中石油、中石化和中海油旗下油田及管道公司共计10余家单位开展了相关科研项目,通过大量实践,不断提升产品精度与检测可靠性。

根据自然资源部《国家能源发展报告》和《中长期油气管网规划》的数据,预计2025年我国油气管道总里程将达到24万公里。通过调查发现,近60%的管道存在缺陷,并保持10%以上年增速,应力安全检测市场规模预计将突破100亿。同时PMSI技术通过产品升级和技术交叉融合,能在铁路交通、航空航天、船舶等领域广泛应用,预计市场规模分别为64亿/年、50亿/年和10亿/年。团队将采用技术服务和产品直销结合的商业模式,集成PMSI检测仪与应力智能分析软件,向油气公司出售一体化智能检测“傻瓜机”。同时,为推广塞弗特产品,在克拉玛依油田建设样板工程,提升品牌知名度。采用行业论坛展会、业界媒体等多渠道宣传模式,实现全方位市场渗透。注重客户体验,推出管道安全检测一条龙服务,把握市场资源。

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