——中国石油工程建设有限公司一建洛阳中油检测公司研发应用相控阵超声检测技术侧记
■ 王继光
9月7日，中化泉州百万吨乙烯项目现场，中国石油工程建设有限公司(CPECC)第一建设公司洛阳中油检测公司员工使用超声相控阵技术检测设计变更的工艺管道焊缝。之前，他们用相控阵超声检测技术成功解决直径508毫米至1930毫米的大口径管道焊缝采用射线难以透照的难题，与射线透照相比，在工作安全系数、危害性缺陷检出率、工作效率、环保等方面有很大幅度的提高。
从2010年至今，洛阳中油检测公司坚持不懈研发并应用以相控阵超声为主的绿色检测技术，所研发的成果形成了影响中国石油乃至国内检测方式向更先进方向转变的力量。
思，寻找检测现状改观方案
自国内炼化工业诞生以来，容器或管道焊缝的无损检测通常采用射线拍照，要经过拍片、洗片、评片等十几道工序，至少等待24小时才能得结果。工程交工时还要把底片归档，一台球罐全部焊缝底片要几个箱子才能装下。
射线拍照时，周围其他人员为避免受到伤害，要停止作业，躲避到射线作业监督区域以外。工程施工时，射线检测往往要为施工安装让步，检测进度、安装进度和工程总体进度的矛盾往往变得不可调和。
洛阳中油检测公司放眼全球，捕捉到一些国家在医学、军事领域逐步兴起的相控阵超声检测技术，和传统的射线检测相比，该技术弥补了射线、A脉冲超声波、TOFD等方法检测的局限性，能反映焊缝的三维图像，可存储于芯片，可对管道环焊缝进行全方位检测，对工件无厚度上限限制。
更重要的是，相控阵超声检测技术对人体零伤害，对环境零污染，作业时安全风险低，作业人员的劳动强度大大降低，尤其是在高空作业时更为明显。除此以外，相控阵超声检测技术对于危害性缺陷的检出率要高于射线检测，对工程质量的保障作用更加凸显。
研，摸石过河匠心打破瓶颈
要想将相控阵超声技术应用于炼化装置焊缝检测，还需要做大量的研发工作。洛阳中油检测公司委托科研机构技术查新，了解到：国内未见将相控阵超声检测技术应用于壁厚为8至200毫米压力容器对接焊缝、角焊缝的检测记载，也未见将相控阵超声检测技术应用于压力管道(包括弯头、大小头、三通等处)的对接焊缝检测的记载。
这意味着洛阳中油检测公司要“第一个吃螃蟹”，为迎接挑战，共产党员、中国石油技能专家王业民放弃项目经理、检测中心副主任岗位和升迁机会，甘当研发组骨干，在实验室内一呆就是10年。
在研发路上，研究相控阵超声检测工艺管道焊缝的技术难度最大，要研究能沿管道圆周方向行走，并精确记录行走距离的扫查器。这样的构想在直管上容易实现，但在弯头、大小头、三通表面行走，不仅困难，且探头不易耦合。
研发组通过改变磁轮间距，增大探头支架上下位移距离，制作出理想的扫查器，使相控阵超声检测压力容器及工艺管道焊缝两项科技研发任务圆满结题，获得“一种多功能双通道焊缝超声波检测扫查器”等两项发明专利授权，“一种用于管道环焊缝超声相控阵检测装置的磁力轮装置”等6项实用新型专利授权，确立了洛阳中油检测公司相控阵超声检测技术在国内同行业的领跑地位。
用，创造条件推进成果转化
作为无损检测新技术，相控阵超声检测技术在国内应用需要国家出台标准和法规，在中国石油内部推广也要有标准支持。2017年，洛阳中油检测公司率先在中国石油内部编制了相控阵超声检测工艺管道焊缝的标准，不仅为在中国石油使用相控阵技术提供了前提，同时助力国家相应的标准及早形成。
相控阵超声检测技术的推广在国内受到限制，但在国外不受影响，洛阳中油检测公司就在国外寻找突破点，通过向英国BP石油公司、美国埃克森美孚石油公司等国际石油巨头演示技术，从2017年开始，在伊拉克鲁迈拉、西古尔纳、哈法亚油田地面工程建设中得到了应用，受到国际高端业主的好评。
为在中国石油以外工程中应用相控阵超声检测技术，洛阳中油检测公司紧盯国内权威文件出台，对2018年国家能源局发布的行业标准NB/T 47013.15征求意见稿中的相控阵超声检测内容，以及自己编制的中国石油规范进行认真研究，并结合中化泉州乙烯项目管径大、射线检测难度大的情况，编制了适合现场操作的专用检测工艺，在征得了业主同意的情况下实施检测工作。
此次应用，是洛阳中油检测公司史上首次在国内特重大炼化装置中的应用，标志着具有里程碑意义的推广目标成功实现。
