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项目年度编号
1800080470
中图分类号
TE973.6
成果公布年份
2017
成果简介
天然气管道是国家重要的能源命脉，联结着众多工业用户和居民用户，一旦发生事故将造成巨大的经济损失和社会影响。四川省作为国内最大的天然气工业基地，也是国家大力开发天然气的战略高地，天然气管道安全运行尤为重要；2006年，仁寿县富加镇境内一条大口径输气管道因腐蚀发生了天然气泄漏爆炸事故，造成9人死亡、上亿元经济损失和严重的社会负面影响。
针对四川省天然气管网复杂、输气量大、压力高、所经区域人口稠密、事故后果严重、防腐层阴极剥离与屏蔽严重等特点，中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司输气管理处与四川理工学院通过“产学研”合作，对外防腐层阴极剥离与屏蔽下的埋地钢质管道检测评价及控制技术进行了系统地研究，取得三方面的创新成果：
（1）在防腐层阴极剥离检测及腐蚀控制技术开发上取得重大突破：针对四川天然气管网复杂的服役环境，系统研究了石油沥青、3PE、热收缩套、热收缩带等四类防腐层在各种环境下的阴极剥离现象及失效机理，结合数万公里管线的现场监测数据，首次建立了包括保护电位、保护电流密度、阴极剥离敏感电位及防腐层电阻等参数在内的在役管道外防腐层阴极剥离评价指标体系，形成了基于这些指标体系的防腐层阴极剥离检测评价及腐蚀控制技术，实现管线外防腐层阴极剥离的在线监控，及时发现管道的不安全状态，通过控制阴极保护参数及阴极剥离指标体系，实现管线腐蚀控制，从根本上消除阴极剥离对管线安全运营带来的巨大风险。
（2）在电流屏蔽管线的阴极保护实施技术上取得重大创新：系统研究了电流屏蔽下埋地钢质管道的阴极保护机理，首次提出了屏蔽层内置牺牲阳极的阴极保护实施技术，设计制作了具有自主知识产权的带保温层埋地管道内置牺牲阳极的阴极保护结构，实现了电流屏蔽下埋地管线的有效阴极保护，降低了管道的腐蚀风险。
（3）在电流屏蔽管线的防腐层缺陷检测技术上取得重要进展：分析研究了电流屏蔽管道接地电阻构成，首次提出了一种能有效降低屏蔽管道接地电阻的新方法，可将屏蔽管道的接地电阻控制在100欧姆以内，使PCM法能成功应用在屏蔽管线的防腐层缺陷检测上，攻克了长期以来电流屏蔽管线无法采用PCM检测的技术难点，建立了基于PCM技术的屏蔽管线防腐层缺陷检测评价技术。
项目获得国家实用新型专利授权1项《一种埋地带保温层管线的阴极保护结构》，形成企业技术秘密1项《埋地钢质管道防腐层阴极剥离评价技术》，并以此为基础制定了中国石油股份有限公司企业标准Q/SY XN 0180《输气管道管理规范》，在全国范围内实施。发表相关学术论文12篇，培养研究生2名。研究成果已在四川气田逾万公里天然气管线上实施和应用，保障了四川境内天然气管道的安全运行，确保了国家重要能源命脉的安全，促进了管道检测技术及腐蚀控制技术的进步。近三年为企业累计节约维修资金5000余万元，且未发生因防腐层阴极剥离及电流屏蔽管线失效造成的任何安全事故，避免间接经济损失上亿元。
完成人
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