获奖项目名称：

油气管道交直流干扰实时数字诊断与长效智能防护关键技术及应用

第一完成单位：

山东科技大学

项目联系人：

胡校苹

联系人电话：

15963219992

联系人邮箱：

huxiaoping229@163.com

项目简介：

2.1研究目的与意义
  随着我国长输油气管道总里程突破19万公里，以及高压电网、电气化铁路和城市轨道交通的快速发展，管道与电力设施在有限空间内形成密集的“公共走廊”，导致杂散电流严重威胁埋地金属管道的安全，对人民生命财产和生态环境构成巨大威胁。本项目旨在深入解析土壤环境中长输管道的腐蚀机理及交直流干扰作用规律，精准揭示其对管道极化状态与腐蚀速率的动态影响；突破传统杂散电流防护碎片化治理的瓶颈，攻克实时诊断与智能排流的技术难题，发展新一代智能强排系统；构建集检测、诊断、评估和处置于一体的技术规范体系，并推动其规模化工程应用，实现管道防护从“被动应急”到“主动智控”的根本转变。本项目开发的实时诊断与长效防护技术通过有效抑制杂散电流腐蚀，可显著提升管道在复杂干扰环境下的安全性与可靠性，大幅降低管道泄漏与失效事故发生率，为国家能源战略实施提供关键技术支撑。同时推动行业技术升级，填补了国内外智能排流工程规范的空白。
2.2主要技术创新点
  （1）研发了数智化专家管理系统与实时诊断技术，首创了“实时诊断-优化设计-智能排流-长效监控”数智化专家管理系统，基于自主研发的高抗干扰高稳定性智能采集仪，构建了腐蚀数据信号云平台，通过优化的保护电位、土壤电阻率等腐蚀数据三维分析模块和腐蚀风险风控感应模型，构建了毫秒级响应-采集-远传-控制-核算中心和腐蚀数据信号云平台，通过实时解析管道阴极保护腐蚀数据波动特征实现实时数据分析与诊断，突破了国内外传统杂散电流防护碎片化治理瓶颈。
  （2）研发了“电流补偿+智能排流”双模协同技术，实现杂散电流动态高精度智能化防护，融合装置集成频域阻隔特性与单向导通机制，创新研制了高抗干扰高稳态的固态去耦合器、极性排流器和内嵌式稳态极性排流器，攻克交直流叠加干扰同步治理的行业难题，首创了远程自动电场匹配技术，解决了管道表面电流密度差异率难题，彻底消除局部欠/过保护风险，推动行业由“被动应急”向“主动智控”转型。
  （3）针对传统多阳极排流系统中因土壤环境复杂导致的保护电位分布不均问题，项目创新性地在电流控制设备与各辅助阳极之间加装了电场匹配装置，实现了智能恒电位仪运行参数毫秒级远程调控及通路电阻的功能化调节与电场强度的连续可调，有效提升了保护电位均匀性。最终构建了一套远程自动、模块化、智能监控的全寿命周期外加电流强排站系统，并成功完成工程应用示范。
2.3成果产生的价值
  本项目制定团体标准3项，授权发明专利5项，取得软件著作权10项，发表论文3篇。本项目近三年累计直接经济效益14279万元，节支总额5498万元。为石油、天然气等行业的埋地管线杂散电流干扰防治提供了突破性的创新性技术与工程实践经验，在全国多个省域复制推广，成为保障城市公共安全、支撑能源动脉高效运行的核心技术范式。