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2018年全國特種設(shè)備安全與節(jié)能學(xué)術(shù)暨科技成果展部分專家觀點摘編

貫徹科技支撐發(fā)展理念 貢獻科技創(chuàng)新特設(shè)力量

——2018年全國特種設(shè)備安全與節(jié)能學(xué)術(shù)暨科技成果展部分專家觀點摘編

李鶴林

中國工程院院士

油氣在世界能源消費中將長期占據(jù)主體地位。管道是油氣資源最主要的輸送方式，我國三大管網(wǎng)（原油、天然氣、成品油）基本形成，干線長12.5萬公里，邁入“大管網(wǎng)時代”，初步形成了“北油南運、西油東進、西氣東輸、海氣登陸”的油氣輸送格局。

近年來我國油氣管道工程取得了重大技術(shù)進步。主要表現(xiàn)在：持續(xù)提高管道輸送壓力和管線鋼強度級別，增大管徑和壁厚；形成X70、X80鋼級焊管與鋼板系列標(biāo)準(zhǔn)，并全面實現(xiàn)國產(chǎn)化；突破螺旋埋弧焊管使用禁區(qū)，提出“螺旋埋弧焊管與直縫埋弧焊管”聯(lián)合使用的技術(shù)路線；提出了失效控制與完整性管理兩項重要的技術(shù)措施保障油氣管道安全運行。

未來我國油氣管道科技的發(fā)展將包括以下幾個方向：提高輸量、降低成本，包括增大管徑、提高設(shè)計系數(shù)和提高鋼級等；開發(fā)低溫環(huán)境下的高韌性鋼管、彎管及管件，防止低溫脆斷；開發(fā)具有良好止裂性能的管線鋼及管件；研究管道的大位移環(huán)境下的應(yīng)變控制準(zhǔn)則；隨著酸性油氣田的開發(fā)，研究開發(fā)耐酸管線鋼；研究深海環(huán)境下，高疲勞性能、大t/D比、高尺寸精度等海底管道，以及高效焊接技術(shù)和高性能焊材；研發(fā)惡劣焊接環(huán)境下，易焊接管線鋼；利用非金屬材料容許彎曲半徑大的特點，開發(fā)高承壓的大口徑非金屬管。

秦裕琨

中國工程院院士

我國能源結(jié)構(gòu)是相對的煤多、油氣少，特別是發(fā)電、供熱供暖行業(yè)燃煤占較大的比例，由于燃煤排放的粉塵、二氧化硫、氮氧化物是大氣污染的主要來源之一。近年來控制燃煤污染排放已經(jīng)做了大量的工作，特別是燃煤發(fā)電采取超凈排放技術(shù)已經(jīng)取得了顯著成效。但是供熱供暖行業(yè)還有一定差距，為此國家10部委在2017年12月發(fā)布了《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021年）》，對清潔供暖提出了明確要求。

除了采用清潔的燃料之外，清潔化燃煤，發(fā)展適用于供熱供暖的燃煤工業(yè)鍋爐的超低排放技術(shù)非常重要。現(xiàn)在開發(fā)的節(jié)能、節(jié)水、脫白的工業(yè)鍋爐系統(tǒng)二氧化硫脫除技術(shù)；適用于工業(yè)鍋爐中大量應(yīng)用的層燃鍋爐的低氮燃燒技術(shù)對燃煤工業(yè)鍋爐的超凈排放都有重要意義。對于燃煤工業(yè)鍋爐超低排放技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)做到：污染物源頭控制；協(xié)同生產(chǎn)過程過程減排；多種污染物協(xié)同、耦合或聯(lián)合減排；無二次污染、無污染物轉(zhuǎn)移的綠色減排；低能耗減排；可適應(yīng)更高環(huán)保要求的前瞻性可擴展減排。

林樹青

中國特檢院院長、金屬材料超聲無損檢測及微損測試關(guān)鍵技術(shù)研究與儀器研制項目負責(zé)人

金屬材料是工業(yè)裝備的主要用材，其質(zhì)量控制水平直接決定了裝備產(chǎn)品的整體質(zhì)量水平。無損檢測和材料性能測試是質(zhì)量控制的主要技術(shù)手段，在裝備制造階段用于檢測母材和結(jié)構(gòu)中的缺陷及測定材料性能；在裝備服役階段用于檢測腐蝕、裂紋、疲勞等損傷及測定材料性能劣化程度。

本項目針對金屬材料裝備在制和在役過程中的宏觀缺陷精確檢測、不可達區(qū)域缺陷監(jiān)測、高溫在線檢測、早期損傷檢測、材料力學(xué)性能在役測量5種迫切需求，研發(fā)超聲及微損方向相關(guān)檢測技術(shù)、儀器和方法。檢測儀器市場化、檢測技術(shù)工程應(yīng)用后，預(yù)計年直接收益可達億元以上。此外項目產(chǎn)出對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高我國產(chǎn)品質(zhì)量水平，實現(xiàn)裝備缺陷檢測及安全防護，減少金屬工業(yè)設(shè)備因損傷失效導(dǎo)致的災(zāi)難性事故，具有重要意義。

壽比南

中國特檢院首席研究員、高參數(shù)承壓類特種設(shè)備風(fēng)險防控與治理關(guān)鍵技術(shù)研究項目負責(zé)人

承壓設(shè)備一方面不斷向大型化、高參數(shù)方向發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用，使用環(huán)境更加苛刻復(fù)雜；另一方面隨著超期服役設(shè)備數(shù)量不斷增加，安全風(fēng)險急劇增加。承壓設(shè)備的發(fā)展趨勢對設(shè)計、制造、使用安全管理和政府安全監(jiān)管都提出了更高要求，但在復(fù)雜組合損傷的機理、演化與表征、全壽命風(fēng)險控制等領(lǐng)域的許多關(guān)鍵技術(shù)還未得到解決，有必要進行深入系統(tǒng)地研究。

該項目針對高參數(shù)承壓設(shè)備全壽命周期風(fēng)險防控和治理存在的技術(shù)瓶頸，研究典型材料高溫損傷機理、表征、演化規(guī)律和風(fēng)險控制理論等共性問題；在建造階段研究材料性能控制、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、制造工藝篩選等風(fēng)險預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)，在服役階段研究檢測監(jiān)測、安全評價、壽命預(yù)測、損傷修復(fù)等風(fēng)險控制與治理關(guān)鍵技術(shù)及儀器裝備。該項目旨在解決高參數(shù)承壓設(shè)備全壽命風(fēng)險防控和治理中的瓶頸性技術(shù)難題，大幅提升承壓設(shè)備風(fēng)險防控與治理技術(shù)能力和裝備水平，為防止重特大安全事故、促進企業(yè)安全生產(chǎn)和政府安全監(jiān)管提供有力的技術(shù)支撐。

沈功田

中國特檢院副院長、游樂園和景區(qū)載人設(shè)備全生命周期檢測監(jiān)測與完整性評價技術(shù)研究項目負責(zé)人

游樂設(shè)施、客運索道和旅游觀光車是游樂園和景區(qū)運行的常見載人設(shè)備。我國載人設(shè)備制造業(yè)、休閑娛樂和旅游觀業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅猛，已成為我國文化旅游領(lǐng)域不可或缺的重要產(chǎn)業(yè)。與行業(yè)發(fā)展不相適應(yīng)的是載人設(shè)備的安全理論與質(zhì)量管理方面仍較為落后，在很多方面依然存在著大量空白。

本項目針對我國載人設(shè)備存在的急需解決的重大科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)難題，從設(shè)計、建造、使用、維護保養(yǎng)、檢測監(jiān)測等全鏈條環(huán)節(jié)考慮，開展載人設(shè)備的風(fēng)險評價、虛擬仿真、虛擬體驗、設(shè)計與建造關(guān)鍵技術(shù)、運行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷等方面的研究，在方法、標(biāo)準(zhǔn)和裝備等方面取得重大突破，建立全生命周期的完整性評價技術(shù)體系與動態(tài)質(zhì)量監(jiān)測與管理平臺，為政府質(zhì)量監(jiān)督提供技術(shù)支撐，為企業(yè)提供質(zhì)量提升對策，為乘客提供安全保障，大幅提升載人設(shè)備的質(zhì)量和安全水平。

劉三江

中國特檢院副院長、移動式承壓類特種設(shè)備風(fēng)險防控與治理關(guān)鍵技術(shù)研究項目負責(zé)人

我國移動式承壓類特種設(shè)備產(chǎn)能和保有量均居世界第一。隨著國家一系列新能源及節(jié)能減排政策的實施，移動式承壓類特種設(shè)備呈現(xiàn)輕量化、極端化、復(fù)雜化的發(fā)展趨勢，為了降低風(fēng)險、保障安全，必須研究相應(yīng)的風(fēng)險防控與治理技術(shù)。

該項目主要針對天然氣、氫氣等清潔能源儲運用移動式壓力容器和氣瓶，以更安全使用、更高效儲運為主要目標(biāo)，從設(shè)計、制造、檢驗、監(jiān)管等環(huán)節(jié)出發(fā)，進行復(fù)合材料、低溫絕熱系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、復(fù)雜載荷作用下設(shè)備的損傷與風(fēng)險識別、失效機理以及輕量化建造風(fēng)險防控、快速檢驗檢測、監(jiān)測與評估、動態(tài)風(fēng)險監(jiān)管等基礎(chǔ)理論和共性關(guān)鍵技術(shù)問題研究，進一步完善移動式承壓類特種設(shè)備基礎(chǔ)理論體系，提升產(chǎn)品安全質(zhì)量，以及設(shè)計制造能力和安全監(jiān)管能力，在設(shè)備輕量化、氫能裝備國產(chǎn)化方面取得重大突破，推動行業(yè)技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

沈 勇

中國特檢院機電設(shè)備事業(yè)部主任、機電類特種設(shè)備風(fēng)險防控與治理關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制項目負責(zé)人

機電類特種設(shè)備是指涉及生命安全、危險性較大的電梯、起重機械、大型游樂設(shè)施、客運索道、場（廠）內(nèi)專用機動車輛等設(shè)備設(shè)施。我國是世界最大的電梯、起重機制造地和使用國，在用設(shè)備數(shù)量每年以15%迅猛增長。但設(shè)備安全保障基礎(chǔ)理論薄弱，風(fēng)險防控能力不足，致使事故時有發(fā)生，社會影響惡劣。因此，開展機電類特種設(shè)備風(fēng)險防控與治理關(guān)鍵技術(shù)研究，提高安全監(jiān)管科學(xué)水平迫在眉睫。

該項目針對機電類特種設(shè)備全生命周期的風(fēng)險防控與治理問題，從機電類特種設(shè)備的損傷與故障模式、失效機理等基礎(chǔ)研究出發(fā)，研究機電類特種設(shè)備安全保障基礎(chǔ)理論，梳理機電類特種設(shè)備的基本安全要求，攻克機電類特種設(shè)備設(shè)計、檢測監(jiān)測、安全評價、故障診斷與預(yù)警、報廢準(zhǔn)則等共性關(guān)鍵技術(shù)，健全機電類特種設(shè)備法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和宏觀風(fēng)險監(jiān)管理論體系，建設(shè)風(fēng)險防控平臺，將進一步提高機電類特種設(shè)備的安全運行與科學(xué)管理水平。

管 堅

中國特檢院氣體裝備事業(yè)部主任、高耗能特種設(shè)備能效檢測與評價關(guān)鍵技術(shù)研究項目負責(zé)人

我國擁有高耗能特種設(shè)備（鍋爐、熱交換器、電梯、起重機械）800余萬臺，具有量大面廣、能源消耗比例高的特點，而現(xiàn)有的能效測試技術(shù)和評價方法不能滿足當(dāng)前需求，開發(fā)高耗能特種設(shè)備的能效檢測監(jiān)測和評價技術(shù)刻不容緩。

該項目以高耗能特種設(shè)備能效檢測、評價和平臺開發(fā)為研究對象，以降低能效檢測監(jiān)測不確定度、提高能效評價科學(xué)性、完善能效及環(huán)保監(jiān)測平臺功能為目標(biāo)進行研究。煙氣成分和煙氣量監(jiān)測傳感器的研制對于解決行業(yè)內(nèi)傳感器長期運行失效問題意義重大；搭建公益性工業(yè)蒸汽系統(tǒng)能效評價平臺和鍋爐原始排放監(jiān)測平臺，為用戶提供能效檢測監(jiān)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，評價蒸汽系統(tǒng)能效，給出優(yōu)化設(shè)計與優(yōu)化運行的策略。建立熱交換器和電梯、起重機械能效評價方法，推動節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用。

丁克勤

中國特檢院結(jié)構(gòu)健康診斷與管理事業(yè)部主任、典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品檢測監(jiān)測云服務(wù)技術(shù)研究項目負責(zé)人

起重機械、電站鍋爐、壓力容器等典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品的安全健康運行是經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要保障。傳統(tǒng)的檢驗檢測手段存在檢驗效率低、勞動強度大、設(shè)備診斷評價更多依靠模型和經(jīng)驗等問題，因此深入開展以先進傳感器為基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)、人工智能驅(qū)動的健康診斷、故障預(yù)測技術(shù)為核心，以云服務(wù)平臺為支撐的相關(guān)技術(shù)與平臺研究，是解決我國工業(yè)設(shè)備安全保障問題的重要途徑。

該項目面向典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品檢測監(jiān)測云服務(wù)的科技需求，解決典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品多失效模式的關(guān)鍵特征參量檢測監(jiān)測機理，大數(shù)據(jù)驅(qū)動的典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品健康診斷、損傷識別、故障預(yù)測等模型，以及多元云服務(wù)機制等基礎(chǔ)科學(xué)問題，突破一系列共性和關(guān)鍵技術(shù)問題，并建立智能檢測監(jiān)測云服務(wù)平臺。項目成果將在機械設(shè)備、能源設(shè)備、電氣產(chǎn)品、石化裝備等領(lǐng)域典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品檢測監(jiān)測中進行示范應(yīng)用，全面提升我國典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品檢測監(jiān)測云服務(wù)水平。

李光海

中國特檢院科技管理處處長、基于大數(shù)據(jù)的特種設(shè)備事故預(yù)測預(yù)防技術(shù)研究項目負責(zé)人

大數(shù)據(jù)改變特種設(shè)備事故預(yù)測的思維、范式和方法，充分運用大數(shù)據(jù)資源和技術(shù)手段，實現(xiàn)特種設(shè)備事故的科學(xué)預(yù)測，預(yù)防事故發(fā)生，保障設(shè)備長周期安全運行，是特種設(shè)備智慧化管理的必然發(fā)展趨勢。

該項目圍繞基于大數(shù)據(jù)的特種設(shè)備事故預(yù)測預(yù)防技術(shù)體系，構(gòu)建特種設(shè)備數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)質(zhì)量評價準(zhǔn)則，建立基于數(shù)據(jù)分析的特種設(shè)備典型損傷/故障預(yù)測方法，研發(fā)面向多層次需求的基于大數(shù)據(jù)分析的特種設(shè)備事故預(yù)測平臺并示范應(yīng)用，提升特種設(shè)備事故預(yù)測預(yù)防水平。項目成果面向特種設(shè)備生產(chǎn)、使用、檢驗、監(jiān)察等單位及社會公眾需求，有利于推動我國特種設(shè)備安全監(jiān)管的信息化進程，填補基于大數(shù)據(jù)的特種設(shè)備事故預(yù)測預(yù)防領(lǐng)域存在的多項技術(shù)空白，豐富社會就業(yè)機會，幫助國家優(yōu)化資源配，節(jié)約檢維修費用、安全監(jiān)管費用和非計劃停車等直接和間接成本。