【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】1月5日，由中國科學(xué)院安徽光機(jī)所張志榮研究團(tuán)隊(duì)與國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)研究總院聯(lián)合承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高精度多組分氣體檢測傳感器研制”課題，順利完成全部研究任務(wù)，以優(yōu)秀成績通過專家驗(yàn)收。
項(xiàng)目牽頭承擔(dān)單位、各課題承擔(dān)單位與參與單位研究骨干70余人參會(huì)。專家組聽取課題匯報(bào)、審閱相關(guān)資料后，經(jīng)質(zhì)詢討論一致認(rèn)為：課題研究技術(shù)路線清晰、研究方法科學(xué)、測試手段可靠、成果體系完整，在理論創(chuàng)新和工程實(shí)踐層面均取得了顯著進(jìn)展，同意通過綜合績效評價(jià)。
油氣管道是國家能源供給命脈，但其站場及沿線環(huán)境復(fù)雜，傳統(tǒng)氣體監(jiān)測手段存在響應(yīng)遲緩、易受干擾、難以區(qū)分多組分氣體及精確定位泄漏源等瓶頸，無法完全滿足現(xiàn)代管網(wǎng)“事前精準(zhǔn)預(yù)警、事中快速處置”的智慧安全需求。
針對上述挑戰(zhàn)，課題科研人員依托在激光吸收光譜領(lǐng)域長期的研究積累，以黨建為引領(lǐng)共建黨建聯(lián)合體，聯(lián)合開展了系統(tǒng)性攻關(guān)，成功研發(fā)兩類核心傳感器——受限空間(如閥室、儲(chǔ)罐)氣體積聚環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測和開放空間氣體泄漏擴(kuò)散追蹤與成像可視化評估傳感器，實(shí)現(xiàn)了從“0→1”的原創(chuàng)突破與“1→N”的體系化跨越，并首次構(gòu)建了實(shí)測數(shù)據(jù)聯(lián)合預(yù)警體系，助力全面提升管網(wǎng)狀態(tài)檢測水平，推動(dòng)感知技術(shù)自主可控。
課題取得重要核心技術(shù)突破：一是攻克多組分混疊光譜干擾抑制與噪聲處理共性難題：團(tuán)隊(duì)提出創(chuàng)新的光譜解析與信號處理方法，有效解決了多種烷烴氣體吸收譜線交叉重疊帶來的干擾問題，實(shí)現(xiàn)了甲烷、丙烷、丁烷、氧氣、溫度等參數(shù)的高靈敏度、高選擇性同步實(shí)時(shí)監(jiān)測，打破了傳統(tǒng)檢測技術(shù)參數(shù)單一、抗干擾能力弱的局限。二是構(gòu)建“探測-定位-評估”的“濃度-圖像-時(shí)間”一體化氣體泄漏智能感知新方案：融合光譜傳感與空間掃描成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對泄漏源的快速可視化定位，同時(shí)建立了基于濃度分布反演的泄漏率量化評估模型，為泄漏事件的危害評估與應(yīng)急決策提供了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。
目前，兩類型傳感器已在中緬油氣管道瑞麗站、大理站、貴港站以及中俄油氣管道黑河首站、林源站等典型場景實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用，可滿足站場關(guān)鍵部位可燃?xì)怏w的早期預(yù)警與持續(xù)監(jiān)測，顯著提升了管網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)的“事前預(yù)警”和“事中管控”的能力。
未來，團(tuán)隊(duì)將持續(xù)依托國家重大科研任務(wù)與企業(yè)合作項(xiàng)目，聯(lián)合多家單位努力深耕激光傳感技術(shù)的研究與應(yīng)用轉(zhuǎn)化，致力于將先進(jìn)光學(xué)檢測技術(shù)服務(wù)于能源安全、環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急場景等國家重大戰(zhàn)略需求。此次與國家管網(wǎng)的成功合作，標(biāo)志著安徽光機(jī)所在激光氣體傳感技術(shù)工程化與產(chǎn)業(yè)化方面邁出堅(jiān)實(shí)一步，為我國油氣管網(wǎng)數(shù)字化、智能化安全防控體系建設(shè)貢獻(xiàn)了核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備支撐。
本次綜合績效評價(jià)專家組由8位業(yè)內(nèi)專家組成，中國科學(xué)院工業(yè)人工智能研究所于海斌院士任組長，成員包括中國石油天然氣股份有限公司黃維和院士、中國石油大學(xué)(北京)張來斌院士、北京化工大學(xué)梁永圖教授、天津大學(xué)曾周末教授、北京理工大學(xué)鄭德智教授、中國石油管道公司艾慕陽教授級工程師、北京國嘉瑞聯(lián)合會(huì)計(jì)師事務(wù)所韓艷軍會(huì)計(jì)師等。
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