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  姓 名:冯娜

  年 龄:42岁

  单 位:工程材料研究院

  岗 位:石油螺纹校准与检测实验室主任

  职 责:石油专用螺纹量具校准、石油专用螺纹检测、量值溯源研究、螺纹检测人员等级评定培训等

  工作环境:恒温恒湿的地下实验室

  岗位挑战:石油专用螺纹计量和检测技术的数字化、智能化、自动化研发及应用

  螺纹是日常生活中最常见的机械结构之一。衡量螺纹产品的优劣有许多参数,如果这些参数异常,就可能影响螺纹连接的可靠性,甚至危及人们的生命财产安全。

  2003年大学毕业后,我进入了中国石油工程材料研究院,从此与石油螺纹计量结下了不解之缘。

  油气井的安全可靠性和使用寿命与油井管密切相关,油井管柱80%左右的失效事故都发生在螺纹连接部位。若要保证油井管柱上数以百计的螺纹接头在不同井段、不同受力状态下,不断裂、不粘扣、不滑脱、不泄漏,计量检测强化螺纹质量控制工作至关重要。

  螺纹计量的参数属于长度几何量,温度和湿度对长度计量的影响很大。为确保计量设备精度达到微米级,我们把实验室建在地下,并安装独立的空调系统,室内温度常年保持在20(±1)摄氏度,相对湿度在40%至70%之间。

  20年来,我每天上班的第一件事,就是“下地”去查看温度、湿度和设备状态,从不敢大意。实验室恒温恒湿,即使夏天在里面工作也要穿棉袄戴护膝,实验室的技术人员个个都有老寒腿的毛病。

  计量基准是统一国家量值的最高依据,也是被国际上承认测量结果的前提条件。经过努力,目前实验室校准能力覆盖CNAS校准实验室授权的石油螺纹7大类61个参数,处于国内领先水平。石油螺纹地区量规直接溯源到美国原始量规,溯源技术体系已全面建立。

冯娜在金坛储气库现场检测特殊螺纹。艾裕丰 摄

  螺纹量规是油气田企业、油井管生产厂家检测螺纹的常见量具。为确保检测质量,螺纹量规每年都至少要进行一次溯源校准。作为具有第三方公正地位的螺纹量具计量校准和质量仲裁机构,我们实验室每年大约要对1.5万件螺纹计量器具进行全面评定,确定示值误差、加盖校准印记、颁发校准证书。虽然任务繁重,但对全行业的螺纹溯源性至关重要。在我看来,踏实严谨是我们的基本功。

  2018年夏天,我受江苏油田委托,奔赴海南岛,对一批施工现场急需的油井管螺纹进行检测。现场检测不仅项目繁多,而且螺纹接头单项参数之间关系复杂,可靠性和精密度要求极高。螺纹环环相扣,静态精密测量的同时要综合考虑配对紧密距和位置,而各参数的公差均在微米级,高效检测的关键是找准测量拐点。

  骄阳似火的海口,库房内犹如一个大蒸笼。顾不上擦拭顺着脸颊流下的汗水,我静下心来,握紧手中的石油螺纹单项参数检查仪,目不转睛地紧盯表盘,凭着日常练就的硬功夫,快速精准地测量着一个又一个螺纹参数,高质量地完成了全部检测任务。

  螺纹检测标准多、技术与设备发展更新快。为帮助更多检测人员提高技术水平,作为在这一领域奋战了20年的“老兵”和中国石油学会石油管螺纹检测培训讲师,我每年都会负责组织两期全国石油管材螺纹检测人员资格考核与等级评定培训班。截至目前,已有近5000人次听过我的课,其中不少人已成长为技术骨干。

  近年来,我的工作重心逐渐从一线检测转向科研和项目建设上,先后主持参与各类科研项目十余项。2020年,我带领团队开始了数字化石油螺纹检测系统研发工作,经过两年多的研究、试制,实现了螺纹检测远程监督、数据实时无线传输、检验结果智能评价等功能,填补了国内空白。

  随着油气资源开发力度的加大,原有的API螺纹已不能满足开发需求,各油井管制造厂商结合新的螺纹连接要求,开发了多种新型特殊螺纹接头。为更好地适应新形势,我与同事们经过反复调研、论证,于2021年在行业内率先引进了五轴柔性高精度测量系统。有了这套数据孪生系统,我们既可以测量螺纹全参数,又可以逆向测绘,并能通过测量数据在无实物情况下完成虚拟装配,极大地节约了试验费用和时间成本,提高了石油螺纹计量检测技术水平。

  能从事自己喜爱的工作,再苦、再累、再难都感觉幸福。(陈青 艾裕丰 宋寰执笔)

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