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2018年全國特種設備安全與節(jié)能學術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)新特設力量

——2018年全國特種設備安全與節(jié)能學術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準，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)合使用的技術路線；提出了失效控制與完整性管理兩項重要的技術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)境下的應變控制準則；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

我國能源結構是相對的煤多、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非常重要?，F(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；適用于工業(yè)鍋爐中大量應用的層燃鍋爐的低氮燃燒技術對燃煤工業(yè)鍋爐的超凈排放都有重要意義。對于燃煤工業(yè)鍋爐超低排放技術的發(fā)展，應當做到：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、無污染物轉移的綠色減排；低能耗減排；可適應更高環(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鍵技術研究與儀器研制項目負責人

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)量控制的主要技術手段，在裝備制造階段用于檢測母材和結構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、材料力學性能在役測量5種迫切需求，研發(fā)超聲及微損方向相關檢測技術、儀器和方法。檢測儀器市場化、檢測技術工程應用后，預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)設備因損傷失效導致的災難性事故，具有重要意義。

壽比南

中國特檢院首席研究員、高參數(shù)承壓類特種設備風險防控與治理關鍵技術研究項目負責人

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

該項目針對高參數(shù)承壓設備全壽命周期風險防控和治理存在的技術瓶頸，研究典型材料高溫損傷機理、表征、演化規(guī)律和風險控制理論等共性問題；在建造階段研究材料性能控制、結構優(yōu)化設計、制造工藝篩選等風險預防關鍵技術，在服役階段研究檢測監(jiān)測、安全評價、壽命預測、損傷修復等風險控制與治理關鍵技術及儀器裝備。該項目旨在解決高參數(shù)承壓設備全壽命風險防控和治理中的瓶頸性技術難題，大幅提升承壓設備風險防控與治理技術能力和裝備水平，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)管提供有力的技術支撐。

沈功田

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

游樂設施、客運索道和旅游觀光車是游樂園和景區(qū)運行的常見載人設備。我國載人設備制造業(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域不可或缺的重要產(chǎn)業(yè)。與行業(yè)發(fā)展不相適應的是載人設備的安全理論與質(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備存在的急需解決的重大科學問題和關鍵技術難題，從設計、建造、使用、維護保養(yǎng)、檢測監(jiān)測等全鏈條環(huán)節(jié)考慮，開展載人設備的風險評價、虛擬仿真、虛擬體驗、設計與建造關鍵技術、運行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷等方面的研究，在方法、標準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備風險防控與治理關鍵技術研究項目負責人

我國移動式承壓類特種設備產(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備呈現(xiàn)輕量化、極端化、復雜化的發(fā)展趨勢，為了降低風險、保障安全，必須研究相應的風險防控與治理技術。

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，從設計、制造、檢驗、監(jiān)管等環(huán)節(jié)出發(fā)，進行復合材料、低溫絕熱系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、復雜載荷作用下設備的損傷與風險識別、失效機理以及輕量化建造風險防控、快速檢驗檢測、監(jiān)測與評估、動態(tài)風險監(jiān)管等基礎理論和共性關鍵技術問題研究，進一步完善移動式承壓類特種設備基礎理論體系，提升產(chǎn)品安全質(zhì)量，以及設計制造能力和安全監(jiān)管能力，在設備輕量化、氫能裝備國產(chǎn)化方面取得重大突破，推動行業(yè)技術進步和產(chǎn)業(yè)轉型升級。

沈 勇

中國特檢院機電設備事業(yè)部主任、機電類特種設備風險防控與治理關鍵技術研究及裝備研制項目負責人

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

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

管 堅

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

我國擁有高耗能特種設備（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)有的能效測試技術和評價方法不能滿足當前需求，開發(fā)高耗能特種設備的能效檢測監(jiān)測和評價技術刻不容緩。

該項目以高耗能特種設備能效檢測、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、提高能效評價科學性、完善能效及環(huán)保監(jiān)測平臺功能為目標進行研究。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)測基礎數(shù)據(jù)，評價蒸汽系統(tǒng)能效，給出優(yōu)化設計與優(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)能新技術的應用。

丁克勤

中國特檢院結構健康診斷與管理事業(yè)部主任、典型工業(yè)設備和產(chǎn)品檢測監(jiān)測云服務技術研究項目負責人

起重機械、電站鍋爐、壓力容器等典型工業(yè)設備和產(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，以大數(shù)據(jù)、人工智能驅(qū)動的健康診斷、故障預測技術為核心，以云服務平臺為支撐的相關技術與平臺研究，是解決我國工業(yè)設備安全保障問題的重要途徑。

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

李光海

中國特檢院科技管理處處長、基于大數(shù)據(jù)的特種設備事故預測預防技術研究項目負責人

大數(shù)據(jù)改變特種設備事故預測的思維、范式和方法，充分運用大數(shù)據(jù)資源和技術手段，實現(xiàn)特種設備事故的科學預測，預防事故發(fā)生，保障設備長周期安全運行，是特種設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)的特種設備事故預測預防技術體系，構建特種設備數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)質(zhì)量評價準則，建立基于數(shù)據(jù)分析的特種設備典型損傷/故障預測方法，研發(fā)面向多層次需求的基于大數(shù)據(jù)分析的特種設備事故預測平臺并示范應用，提升特種設備事故預測預防水平。項目成果面向特種設備生產(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)的特種設備事故預測預防領域存在的多項技術空白，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。