学科专业评审组:计算机与系统科学组
项目名称:钢管焊缝缺陷智能检测系统关键技术及工程应用研究
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:三等奖
提名单位意见: 针对钢管焊缝缺陷检测设备和核心技术长期依赖于国外进口的问题,本项目融合人工智能的先进技术,进行钢管焊缝缺陷智能检测,识别和分类焊缝缺陷类型,实现焊缝缺陷检测技术可视化,能够有效提高焊缝检测的准确性和效率。研究成果能够广泛应用于石油产业、建筑行业、船舶运输等工业制造领域的智能化缺陷检测。西京学院与中国石油集团工程材料研究院有限公司和华油钢管有限公司合作研究10余年,解决了管道焊缝缺陷超声检测技术难题,制定的团体标准规范了油气管焊缝缺陷检测技术指标,实现了数字化、信息化、智能化和研究成果的产业化,产生了较大的经济和社会效益。研究成果于2024年获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。该项目成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,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:主要对焊缝缺陷检测方法和检测结果显示及记录等进行深入研究。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。在U-Net上加入多尺度卷积和注意力机制模块,利用不同大小卷积核学习多样性缺陷特征,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,也降低了模型的训练难度,实现了直缝埋弧焊管焊缝缺陷检测。完成团体标准1项(必备附件1-3),授权发明专利1项(必备附件1-1、1-3,其他附件2-1、2-9、2-10)。
    曾获国家科技奖励情况:2024年获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖1项。
  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、项目技术路线确定和成果转化等方面的工作,分析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一整套处理方法,在成果完成过程中参与方案编写及研究工作,参与相关项目、参与项目的成果转换,授权软件著作权3项(其他附件1-1、2-1、2-3、2-9)。
    曾获国家科技奖励情况:2024年获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖1项。
  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:在项目中具体负责数据库构建、算法的验证、试验、仿真,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及应用。在成果完成过程中参与方案编写及研究工作,并参与协调成果产业化过程(必备附件1-2、其他附件1-1)。授权软件著作权3项(其他附件2-5、6、7)。
    曾获国家科技奖励情况:2024年获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖1项。
  4. 姓名:郭建新
    排名:4
    行政职务:副校长
    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:参与设计了一种钢管焊缝自动超声检测方法。参与项目实施方案制定,负责实验室协调工作和收集应用现场数据,参与进行成果转换(应用二年佐证必备附件1-2)(其他附件1-2),把控技术实现质量,发现并修复了多个潜在问题,通过引入自动化检查工具,授权软件著作权2项。
    曾获国家科技奖励情况:2022年获得陕西省科学技术进步奖三等奖1项。
  5. 姓名:李汝江
    排名:5
    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: 1)项目研究及技术开发工作,制定具体研究计划方案; 2)设计制作了板材管材电磁超声自动检测对比与人工缺陷,开发了板材管材电磁超声自动检测系统与设备(对应创新点2);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(对应创新点3); 3)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、 (必备附件2-1 其他附件1-2、1-3)
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:谷传龙
    排名:6
    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:通过分析现有技术路线的局限性,协助团队调整实现方式,使整体方案的可行性和效率得到提升;面对项目中的技术瓶颈,提出了一些创新性的解决思路。改进了核心算法逻辑,规范了模块间接口设计与技术标准,提高了各环节交互的一致性与稳定性。引入了自动化检查工具,有效提升了开发流程效率,减少了约 15% 的重复性人工操作。承担技术衔接的重要角色,确保不同模块间的接口规范和技术标准得到有效落实。同时协助协调开发资源,促进团队间的知识共享,为项目的顺利推进提供了保障。主要贡献为研发检测系统1套 (必备附件2-1)
    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: 参与了项目的前期研发、项目技术路线确定等方面的工作,在项目中具体负责数据库构建、算法的验证、试验、仿真,对算法的改进提出了重要改进建议。在成果完成过程中参与方案编写及研究工作,并参与协调成果产业化过程(应用二年佐证必备附件1-2),授权发明专利1项、参与项目1项、软件著作权3项(其他附件2-2、2-4、2-6、2-7、2-8)。
    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: 提供项目实施条件、人员安排及其分工,主导项目研究内容及进度,并完成钢管焊缝缺陷检测关键技术的实际应用。归纳为:1)设计开发了用于钢管焊缝缺陷检测系统,实现了不同角度、多个方向的钢管焊缝缺陷智能检测,解决了钢管焊缝缺陷检测难题;2)结合现有技术中采集、处理、储存和显示装置,使钢管焊缝缺陷检测结果和探头耦合监视同时显示,将焊缝缺陷检测结果显示保存,具有良好的追溯性;3)进行了成果转化,取得了较大的社会和经济效益,推广前景广阔。授权相关发明专利2项、实用新型专利2项、软件著作权6项,参与制定油气管道缺陷检测的团体标准1项。

  2. 单位名称:华油钢管有限公司
    单位贡献:在本项目中发挥了关键性的技术支撑与工程协同作用:深度参与系统技术方案的优化与攻关,提出创新思路并改进核心算法,有效突破性能瓶颈;承担系统中游模块的衔接与集成任务,确保接口规范统一与流程顺畅;严格把控系统测试与质量,引入自动化工具提升开发效率;同时依托工程实践优势,推动检测系统与实际生产环境深度融合,为科技成果高效转化及显著经济社会效益的取得提供了坚实基础和重要保障。

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