学科专业评审组:计算机与系统科学组
项目名称:埋弧焊钢管焊缝相控阵超声智能检测关键技术及标准应用
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:三等奖
提名单位意见: 西京学院联合华油钢管有限公司,针对钢管焊缝缺陷检测设备与核心技术长期依赖国外进口的行业痛点,深度融合人工智能前沿技术,围绕焊缝缺陷智能检测开展系统攻关。项目构建了覆盖“检测—识别—分类—可视化”全流程的智能检测技术体系,实现了焊缝缺陷类型的自动识别与精准分类,显著提升了检测准确率与作业效率。研究成果可广泛应用于油气输送、石油化工、海洋工程等领域的智能化无损检测。 项目成功突破了管道焊缝超声检测系列技术难题,制定的团体标准《无损检测 钢材 埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测》(T/CSTM 00675-2023)填补了国内埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测技术标准的空白,为油气管道焊缝缺陷检测提供了统一的技术规范,有力推动了检测技术的数字化、信息化与智能化升级。研究成果已实现规模化产业应用。项目成果于2024年获陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。 申报材料齐全规范,知识产权清晰无纠纷,完成人排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张善文
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西京学院
    对本项目技术创造性贡献:项目总体负责,提出了一种基于多尺度U-Net的直缝埋弧焊管焊缝缺陷超声检测方法,解决了多样缺陷特征提取难题。通过整合局部特征与全局特征提取缺陷的全局特征,利用通道与空间注意力机制对全局与局部特征进行优化,抑制背景干扰,改善多尺度特征表达,降低了模型训练难度,实现了直缝埋弧焊管焊缝缺陷检测。完成团体标准1项,授权发明专利1项,发表学术论文多篇(必备附件1-1、1-2、1-3;其他附件2-1、2-2、2-3)。对应创新点一、二、三。
    曾获国家科技奖励情况:2024年度《油气管道缺陷智能检测关键技术研究及工程应用》获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果 二等奖,排名第一
  2. 姓名:王振
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西京学院
    对本项目技术创造性贡献:参与了项目的前期研发、技术路线确定和成果转化等工作,分析了缺陷成因及各类无损检测方法特点,提出了钢管焊缝缺陷图像的整套处理方法。在成果完成过程中,参与方案编写与研究,参与成果转化工作,授权软件著作权2项(其他附件2-5、2-6、2-7)。对应创新点三、四。
    曾获国家科技奖励情况:2024年度《油气管道缺陷智能检测关键技术研究及工程应用》获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果 二等奖,排名第三
  3. 姓名:马亚红
    排名:3
    行政职务:副院长
    技术职称:教授
    工作单位:西京学院
    对本项目技术创造性贡献:具体负责数据库构建、算法验证、试验与仿真工作,提出了重要改进算法,参与项目工程应用和钢管焊缝缺陷智能超声检测关键技术研究。在成果完成过程中,参与方案编写与研究,协调成果产业化工作,授权软件著作权1项,参与制定企业标准(必备附件2-1;其他附件2-5、2-6、2-7)。对应创新点二、四。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:李汝江
    排名:4
    行政职务:总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:华油钢管有限公司
    对本项目技术创造性贡献:负责项目研究及技术开发工作,制定具体研究计划方案。设计制作了板材管材电磁超声自动检测对比试块与人工缺陷,开发了板材管材电磁超声自动检测系统与设备;发明了板材非分层缺陷和表面缺陷与管材斜向缺陷的斜向SV和SH波的电磁超声检测方法(。在系统性能优化环节,通过改进算法逻辑,帮助团队突破了关键节点的性能限制。主要贡献为研发检测系统1套、实用新型专利1项、制定团体标准1项和企业标准2项(必备附件1-2、2-1;其他附件1-2、2-4、2-5、2-6)。(对应创新点二、四)
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:谷传龙
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:华油钢管有限公司
    对本项目技术创造性贡献:针对项目中的技术瓶颈提出创新性解决思路,改进核心算法逻辑,规范模块间接口设计与技术标准,提高各环节交互的一致性与稳定性。参与成果应用、检测系统研发及标准制定工作(必备附件2-1;其他附件2-5、2-6)。对应创新点四。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:黄焯
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:助理工程师
    工作单位:华油钢管有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与优化核心算法逻辑,完成各功能模块接口规范化设计,统一技术标准,提升系统交互一致性与运行稳定性;承担软硬件模块技术衔接与联调工作,保障系统整体集成落地;协助开展研发资源协调与技术资料梳理,参与完成焊缝缺陷智能检测系统研发,参与制定企业标准(其他附件2-5、2-6)。对应创新点三、四。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:王引卫
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西京学院
    对本项目技术创造性贡献:参与项目前期研发与技术路线确定,负责数据库构建、算法验证、试验与仿真,提出重要改进建议;参与方案编写及成果产业化工作,参与制定企业标准。授权发明专利1项,登记软件著作权1项(必要附件2-1,其他附件2-1、2-2、2-5、2-6)。对应创新点四。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西京学院
    单位贡献:西京学院作为项目第一完成单位,全面负责项目的组织实施与条件保障,提供了充足的实验场地、仪器设备及配套经费支持,统筹安排科研团队与研究生力量,确保项目研究内容有序推进。 科技创新方面:学校牵头设计了基于多尺度U-Net的直缝埋弧焊管焊缝缺陷超声检测方法,解决了复杂背景下焊缝缺陷特征提取与精准识别的技术难题;深度参与相控阵超声自动检测工艺研究,完成了检测系统架构设计、算法模型优化及软件平台开发,形成了从数据采集、特征提取到缺陷分类与可视化的全流程技术方案。研发的钢管焊缝缺陷智能检测系统,实现了多角度、多方向的缺陷检测,显著提升了检测系统的智能化水平和工程实用性。 应用推广方面: 学校积极推动科技成果转化,与华油钢管有限公司、巨龙钢管有限公司及南京巨龙钢管有限公司等企业建立紧密合作关系,将智能检测系统成功部署于大口径厚壁埋弧焊管生产线,协助企业显著提高了焊缝缺陷检出率,降低了误检率和人工成本,取得了较大经济和社会效益。 在本项目中,学校授权发明专利2项、实用新型专利1项、软件著作权3项,参与制定团体标准1项、企业标准2项(必备附件1-1、1-2、1-3;其他附件2-1、2-2、2-5、2-6)。

  2. 单位名称:华油钢管有限公司
    单位贡献:华油钢管有限公司作为项目第二完成单位,在技术攻关、系统集成与成果转化中发挥了关键作用。 科技创新方面: 公司深度参与系统技术方案优化与攻关,针对厚壁盲区、缺陷定位困难等行业难题提出创新性解决思路,协助改进核心算法逻辑,有效突破了相控阵超声自动检测的性能瓶颈;承担系统中游模块衔接与集成,规范接口设计,主导制定了团体标准《无损检测 钢材 埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测》(T/CSTM 00675-2023),主持制定企业标准2项,为行业提供了统一技术规范。 应用推广方面: 公司依托工程实践资源,完成系统在实际生产线中的部署、测试与迭代优化,主导成果转化。项目成果已在中俄东线天然气管道、西气东输四线等国家重大工程中规模化应用。2023年至2025年间,新增销售收入19,000万元、新增利润1,160万元、新增税收168万元,取得显著经济社会效益。 项目中,公司参与制定团体标准1项、企业标准2项,授权实用新型专利1项(必备附件1-2、2-1;其他附件1-1、2-1、2-2、2-5、2-6)。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处