2021-KJ-1-006电网关键材料腐蚀数字化地图构建及寿命预测技术研究

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2021-KJ-1-006电网关键材料腐蚀数字化地图构建及寿命预测技术研究

日期：2021年12月27日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2021-KJ-1-006
获奖项目名称：	电网关键材料腐蚀数字化地图构建及寿命预测技术研究
第一完成单位：	全球能源互联网研究院有限公司
项目联系人：	徐玲铃
联系人电话：	13701087266
联系人邮箱：	lling-xu@sgcc.com.cn
项目简介：
我国输电规模世界第一，输电电压等级世界最高，构成了“西电东送”、“北电南送”电力能源大动脉、大通道、大系统，电网的安全稳定运行是国家能源安全的重要保障。随着特高压工程跨区输送以及“走出去战略”的发展，电网装备材料面临更多样、更复杂、更严酷的服役环境，导致电网装备材料过早腐蚀失效，腐蚀已成为影响电网安全的重要问题。国家电网公司每年因腐蚀造成的设备折旧、维护等费用近800亿，仅运维检修阶段防腐项目近2000个，迫切需要构建差异化设计、合理化选材的科学防腐体系。项目组历时7年攻关，在我国27个省，336个地市建立了2393个现场腐蚀试验站，在大范围腐蚀布点和数据积累的基础上，绘制了电网大气环境与材料腐蚀数字地图，开发了电网关键材料加速腐蚀试验技术，提出了基于不同腐蚀等级的电网关键材料腐蚀寿命预测方法，建立了电网设备腐蚀防护标准体系及电网材料腐蚀数据共享服务平台，相关成果在4条在建特高压线路及27家省电力公司、南方电网等电网输变电工程中推广应用，全面提升了电网设备腐蚀防护治理水平。取得创新成果如下：（1）建立了世界最大规模的腐蚀数据观测体系，提出了基于沿海Cl-和SO2污染源扩散模型的腐蚀环境反距离加权空间插值模型，通过交叉验证和粒子群优化，建立了腐蚀数字地图绘制方法，绘制了电网大气环境与材料腐蚀数字地图，精度2km×2km，准确度86%，填补了国内外研究空白，为构建电网设备腐蚀防护治理体系奠定基础。（2）揭示了6种关键环境因子对电网关键材料腐蚀速率的影响规律，设计了针对环境腐蚀分级的电网材料加速腐蚀试验方法，攻克了腐蚀快速评价兼顾加速性和相关性的技术难题，提出了电网材料腐蚀寿命预测技术，实现了不同腐蚀分级下的电网设备的快速选材与寿命评价。（3）建立了环境腐蚀分级的电网设备腐蚀防护标准体系，开发了电网腐蚀与防护数据平台，建立了“腐蚀地图定级、差异化防腐设计及选材、寿命评估”为一体的防腐应用体系，实现了在4条特高压工程和电力系统的推广应用，经济效益和社会价值显著。依托项目成果，获得授权专利20项，其中发明专利14项，发表论文34篇，制定标准16项，授权软件著作4项，出版书籍3本，发布国家电网公司管理文件2项。支撑白鹤滩～江苏等4条特高压工程设备的差异化防腐设计。2019年以来共节省防腐维护成本9.65亿元，减少电网运维8000余次。该成果可向我国各重要行业提供相关数据及技术支持，有助于解决长期困扰国内军工、铁路、通信、石油、桥梁、建筑等行业的防腐难题，具有广泛的推广应用前景。