2022-KJ-1-011严苛环境下区域在线监测和超高分子量聚乙烯成型技术研发及应用

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2022-KJ-1-011严苛环境下区域在线监测和超高分子量聚乙烯成型技术研发及应用

日期：2023年01月15日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2022-KJ-1-011
获奖项目名称：	严苛环境下区域在线监测和超高分子量聚乙烯成型技术研发及应用
第一完成单位：	中国石化工程建设有限公司
项目联系人：	李黎
联系人电话：	13810079426
联系人邮箱：	lili2@sei.com.cn
项目简介：
石油化工上下游企业普遍存在高硫、高酸、高盐、强碱等严苛腐蚀环境，严重危害安全生产。现有腐蚀监测技术只能实现点的监测，无法有效预测区域腐蚀风险，但如何实现区域监测是紧迫的行业难题。对极端严苛腐蚀环境，成本高昂的高合金材料仍面临极高腐蚀风险，超高分子量聚乙烯虽然能解决问题，但其成型问题属于世界难题。本项目由中国石化组织联合攻关，成功开发了区域在线监测和超高分子量聚乙烯成型技术，解决了上述重大难题，具有显著的创新性和完全自主知识产权。创新成果如下：（1）开发了表征区域腐蚀的数学模型和温度变化对测量精度造成影响的消除技术；（2）发明了矩阵单元间关联效应的消除方法，比国外先进技术测量精度提高20%以上；（3）开发了电场特征的成套测量技术，实现了通道切换智能控制和任意电极对的信号采集；（4）揭示了超高分子量聚乙烯单螺杆挤出成型过程中挤出压力形成机理，确定了单螺杆挤出机的设计条件；（5）开发了高效、连续生产管道、弯头和大小头的系列成型工艺和设备；开发了三通管件热压成型新工艺和设备；（6）基于工厂设计，构建了矩阵在线测厚及超高分子量聚乙烯材料工程设计准则。创建表征区域腐蚀数学模型；发明单元间关联效应消除方法；开发电场特征测量技术；揭示超高分子量聚乙烯单螺杆挤出压力形成机理，开发管道和管件系列成型工艺和设备；构建工程应用设计准则；授权发明专利6项，实用新型1项。成果已应用到武汉石化、安庆石化、塔河油田等上下游苛刻腐蚀环境，显著提高强酸强碱高盐等环境下装置运行的可靠性，性价比高。已推广至石化和电力行业等60余家企业，有力保障装置长周期运行。使用该技术后，2019~2021年，代替进口产生的节支2.32亿元，保障了装置“安稳长满优”运行，仅一家企业延长装置运行时间产生的效益0.91亿元，经济效益、生态效益和社会效益极为显著。