| 学科专业评审组: | 材料科学组 | | 项目名称: | 高钢级石油管材微观组织及力学性能智能评价关键技术及应用 |
| 提名单位: | 陕西省科学技术厅 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 石油管材质量与可靠性直接影响油气田安全生产与国家能源战略安全。随着深层、超深层油气开发加快,高钢级管材应用规模持续扩大,传统检测方式因金相制样效率低、显微组织鉴别主观性强、断口判定误差大等瓶颈,已难以适配质量控制需求。本项目面向行业重大需求,系统突破三大核心关键技术:一是发明焊接接头低倍显微表征制备—成像—分析一体化技术,焊缝道次边界清晰度提升,实现环焊缝区域自动分割与道次特征精准提取;二是突破金相高通量自动制备与显微组织智能分析技术,制样效率达18~24件/小时,优于国际同类设备,智能分析26类复杂显微组织秒级识别准确率超91%;三是建立塑韧性智能分析系列技术,断口关键参数评定准确率提升10%、效率提升50%,突破断口偏移导致试样报废的技术瓶颈。项目获授权发明专利12件,制修订国家标准1项、团体标准2项,取得软件著作权2项,发表论文15篇,其中SCI/EI论文8篇,落地转化形成5台/套检测仪器/设备,形成了以智能检测仪器装备和算法软件为核心的技术成果。成果已在工程材料研究院、陕西燃气集团、长庆油田、西南油气田及天津钢管、烟台鲁宝等骨干企业广泛应用,2023年至2025年累计产生经济效益超8亿元,显著提升了石油管材检测行业智能化水平与整体效率,有力推动了金属材料检测产业向自动化、数字化、智能化转型升级,为国家能源安全战略和陕西高端检测装备产业发展提供了坚实技术支撑。
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| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:仝珂
排名:1 行政职务:无 技术职称:正高级工程师 工作单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:担任项目负责人,负责项目的总体方案制定及具体实施,对创新点1,2,3均做出突出贡献,主要解决了高钢级管线环焊缝金相形貌分道次显示、HFW钢管焊接接头宏观参数显示等焊接接头低倍显微表征制备—成像—分析一体化技术研究难题,提出了高钢级厚壁管件热处理状态检测系统及方法、含裂纹金相试样的浸蚀及图像处理方法、重度腐蚀污染失效断口的处理方法等智能分析技术及参与研制全流程高通量金相试样制样设备。参与完成必备附件1、2和其他附件15、16、19~21的知识产权成果,参与其他附件10和11的项目立项并顺利结题。 曾获国家科技奖励情况:2020年,“油气输送专用管材组织性能评价技术”获得2020年度陕西省科学技术进步奖三等奖 排名第2。 - 姓名:刘青
排名:2 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责显微组织智能表征装备与检测评价系统集成技术等关键技术的研究及应用推广;参与全流程金相制备技术及自动化制样设备、含裂纹金相试样浸蚀及图像处理方法等关键技术的研究和应用推广。对创新点1,2,3均做出贡献。参与完成必备附件2、其他附件19、20的知识产权成果,参与附件10、11的项目立项并顺利结题。 曾获国家科技奖励情况:2022年集团公司青年创意大赛三等奖 授予单位:中国石油天然气集团有限公司,第1完成人,2023年7月;
2023年度院级技术革新奖 授予单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司,第2完成人,2023年10月.
2025年度院级技术革新奖 授予单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司,第2完成人,2025年11月. - 姓名:牛文龙
排名:3 行政职务:副总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:西安航晨机电科技股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责金相高通量自动制备与显微组织智能分析技术研究及应用推广。参与高通量金相制样、显微组织图像识别技术的开发,负责金相图像数据采集单元对接专利队列排序算法,调试多类型金相数据智能切分与实时同步逻辑。对创新点2有突出贡献。参与完成其他附件18的知识产权成果,参与其他附件11的项目立项并顺利结题。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:张帆
排名:4 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:负责项目过程中需要的金相制样及分析,参与高通量金相制样设备及技术研发过程中的基础试验,为智能分析技术提供前期试验数据。对创新点1,2,3均做出贡献。参与其他附件11的项目立项并顺利结题。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:姜瑞雪
排名:5 行政职务:规划发展部副部长 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西燃气集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:负责项目研发过程中试验技术的现场应用及数据收集,进行现场反馈从而对试验技术进行调整。对创新点1,2,3均做出贡献。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:梁明华
排名:6 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:负责金属材料断后伸长率辅助测量装置的研发并参与建立了力学试验断口特征智能识别技术。对创新点3有突出贡献。参与完成必备附件3的知识产权成果,参与其他附件10的项目立项并顺利结题。 曾获国家科技奖励情况:2021.03, 陕西省科学技术进步三等奖,排名4;
2025.10, 第二届陕西省质量创新大赛特等奖,排名8;
2022.09, 中石油质量管理优秀成果三等奖,排名1;
2022.09, 工程材料研究院基础研究一等奖,排名3。 - 姓名:雷济瑜
排名:7 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:西安航晨机电科技股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与设计自动制样装备总体方案,同步规划检测数据标记、串并行同步架构,制定金相图像数据分块传输策略,搭建制样设备与专利数据同步系统一体化技术方案,完成装备、算法、数据传输协同攻关。对创新点2做出贡献。参与完成其他附件18的知识产权成果,参与其他附件11的项目研究及立项。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:贾君君
排名:8 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责埋弧焊钢管焊缝焊偏量参数检测仪的研发,并参与了材料断后伸长率测量装置的研发。对创新点1和创新点3做出贡献。参与完成必备附件2、3、其他附件17的知识产权成果。 曾获国家科技奖励情况:陕西省科技进步三等奖1项。
中国石油天然气集团公司科技进步二等奖2项,三等奖1项。
工程材料研究院科技进步一等奖1项,二等奖3项,三等奖2项。 - 姓名:张萌
排名:9 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:西安航晨机电科技股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与全流程高通量金相试样制样设备的研发及成果转化。对创新点2做出贡献。参与其他附件11的项目立项并顺利结题。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:丛深
排名:10 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与环焊缝宏观形貌分道次显示、焊接接头宏观参数显示及重度腐蚀污染失效断口的处理方法等技术研究及应用。对创新点1和创新点2做出贡献。参与完成其他附件15、16、20、21的知识产权成果,参与其他附件10的项目立项并顺利结题。 曾获国家科技奖励情况:2025年工程材料研究院技术革新奖,《基于表面金相和硬度的 L245N 钢管强度非破坏预测技术》,排名1;
2023年工程材料研究院科技进步一等奖,《石油管质量性能评价技术研究及应用》,排名6。
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:中国石油集团工程材料研究院有限公司
单位贡献:项目牵头单位,进行项目总体技术路线设计并全面负责项目技术研究工作。主要贡献包括:1)发明了高钢级管材环焊缝低倍形貌分道次显示技术;开发了高分辨宏观金相采集与分析装置;研制了高钢级管材焊接接头宏观参数智能分析方法。2)参与研发全流程高通量金相试样制备技术和制样设备;建立了基于深度学习的金相组织智能识别系统和金相晶粒度分析系统。3)研发了断后伸长率精准测试方法及装置;建立了断口特征像素级识别方法及断口图像采集与智能分析装置。近三年,工程材料研究院依托该项目成果累计开展石油管质量监督、质量仲裁、型式试验、新产品开发与评价、试验装备研制及推广等技术服务3000余项。项目成果已在长庆油田、西南油气田和陕西燃气集团等企业得到推广应用,有效支撑了油井管管材入库检验、失效分析以及天然气输送管质量管控工作,显著提升了检测效率及结果可靠性;同时在天津钢管、烟台鲁宝等国内石油管骨干制造企业完成推广转化,助力企业提升产品质量管控效率、降低检测人力成本;并通过西安航晨机电科技股份有限公司、西安维度测控技术有限公司等省内高新技术企业实现产业化落地。
- 单位名称:西安航晨机电科技股份有限公司
单位贡献:参与创新成果2"金相高通量自动制备与显微组织智能分析技术"的研发及成果应用推广,协助第1完成单位开展相关技术的总体设计与研发工作。围绕金相高通量自动制备与显微组织智能分析核心创新点,开展全链条技术攻关,成功构建了金相硬件设备、AI识别算法与大数据同步软件深度融合的一体化成套技术体系。2023年至2025年期间,面向理化检验行业客户,持续提供成套自动化系统方案设计与集成实施服务,有效提升了企业高端检测装备的研制效率,显著降低了装备开发与运维成本,切实增强了金相自动制样设备及智能检测系统的市场竞争力。
- 单位名称:陕西燃气集团有限公司
单位贡献:协助第1完成单位完成项目的现场应用推广。参与项目成果“焊接接头低倍显微表征制备—成像—分析一体化技术”、“金相高通量自动制备与显微组织智能分析技术”、“塑韧性智能分析系列技术”的现场应用推广工作,为项目成果前期提供大量现场试验数据。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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