华东理工学生团队为特种设备装上“智能听诊器”
华东理工学生团队为特种设备装上“智能听诊器”
在石油化工、新能源等工业领域，压力容器与压力管道长期承受高温、高压与腐蚀考验，如何在不影响生产的前提下“看见”损伤、判断风险、提前预警，是一道行业共性难题。
针对传统无损检测周期性强、需停机作业、难以连续追踪损伤演化、企业难以提前研判风险等痛点，华东理工大学“华帆智安”学生团队历时数年攻关，以超声在线监测、材料损伤评估与数字孪生技术为支点，打通“看得清—用得长—算得准”的技术链条，让特种承压装备从周期性检测走向连续监测、主动预警与全程守护。
团队负责人在实验室进行传感器制备
为实现早期微小损伤的在线高精度检出，团队摒弃市面常用的视觉类检测仪器，转向非线性超声导波。该技术兼具传播距离远、覆盖范围广、早期损伤识别灵敏度高的优势：当管壁出现微裂纹、早期疲劳损伤或腐蚀减薄时，局部接触与弹性响应的非线性变化会使导波产生波形畸变及高次谐波，提取并分析这些非线性声学特征，即可识别常规线性超声难以察觉的早期微小损伤。
目前，系统已形成损伤智能监测、装备状态评估、安全风险预警和运维辅助决策四大核心功能。设备管理人员不仅能实时掌握损伤位置与状态，还可结合材料寿命评估与实际运行参数对潜在风险动态研判，实现四级风险预警、准确率高达95.23%，并同步获得相应的维护与检修建议，使运维从依赖单次检测结果转向基于持续监测数据的综合判断。
团队并不满足于成果停留在实验室，将成果应用于更复杂的工业场景是他们的目标。中国国际大学生创新大赛为团队提供了走进产业一线的契机，依托赛事平台，“华帆智安”与中石化宁波工程有限公司建立联系，将研究方向与企业实际需求对接。
最终，在企业实际工况下，团队成功完成输氢管道24小时不停机在线监测验证，使相关技术在真实运行条件下得到进一步检验。“设备终于能‘说话’了，我们的技术也真正有了生命力。”团队负责人感慨道。
未来，“华帆智安”将继续面向复杂工况下承压装备的长周期安全运行需求，推动监测、评估与智能运维技术走向更多工业场景。