获奖项目名称：

管道输运系统腐蚀防护与智能决策成套技术及工程应用

第一完成单位：

常州大学

项目联系人：

许守武

联系人电话：

15851955200

联系人邮箱：

xusw318313@cczu.edu.cn

项目简介：

2.1 项目研究的目的意义
  腐蚀失效是管道输运系统设备设施最危险的破坏形式之一，尤其是在化学品储存、高温（>150°C）、高含H2S/CO2等复杂苛刻工况下，其失效比例可高达40%。欧美国家针对上述环境下防腐涂层和缓蚀剂防护相关技术已取得显著进展。然而，由于技术封锁，我国在上述领域面临技术瓶颈：（1）涂层防腐、耐化学品性、施工时效难以兼顾；（2）缓蚀剂耐温、抗酸性能不佳；（3）管道输运系统全流程腐蚀监控难度大。为此，项目依托国家基金等课题，历经十余年系统研究，突破了防腐涂层增韧防裂、缓蚀剂耐温抗酸以及管道输运系统防护快速评价与智能决策等关键技术。主要技术创新点如下：
2.2 主要技术创新点
  1. 发明了氧化石墨烯与丙烯酸乳液复合技术，提出了石墨烯纳米片的桥联效应与应力分散机制，设计开发了增韧防裂防腐涂层，阐明了铁离子与锈转化剂的配位螯合作用机制，形成了底漆与面漆合一的涂装方案。与传统防腐涂层相比，实现涂层常温充分固化，耐化学品性能显著，提高涂层附着力45%以上，提升施工效率25%~35%，显著降低维护成本。突破了常温固化难、耐化学品性差、涂层附着力低和施工时效性不佳等技术瓶颈。
  2. 创新了耐温官能团修饰及聚合物主链接枝技术，实现了耐温和抗酸缓蚀剂合成技术突破，设计合成了苯并咪唑季铵盐型耐温缓蚀剂，研发了聚合咪唑啉抗酸缓蚀剂，阐明了缓蚀剂耐温抗酸反应成膜机理及缓蚀防护机制。与传统缓蚀剂相比，开发的耐温缓蚀剂耐温达170℃、缓蚀率达92.2%，抗酸缓蚀剂耐酸达一级。解决了管道及设备在高温、酸性条件下，缓蚀剂稳定性和缓释效能难以兼顾、保护效果不佳的技术难题。
  3. 开发了管道输运系统防护快速评价与智能决策分析技术，建立了涂层服役效果评估准则与缓蚀剂兼容性评价原则，构建了腐蚀环境参数关联系统，实现了腐蚀风险的分级预警及智能决策支持。使管道输运系统防腐蚀效果判定可靠性提高了38%左右，检修周期显著缩短，提升了管道输运系统的安全运行水平与全生命周期的维护管理效率。
2.3 成果产生的价值
  项目参编团体标准1部，制定企业标准1部，授权国家发明专利14件，实用新型专利2件，软件著作权3件，发表SCI/EI等论文39篇，形成了自主知识产权的管道输运系统腐蚀防护与智能决策成套技术及工程应用体系。项目成果经中国腐蚀与防护学会评价，“整体达到国际先进水平，在耐温耐酸缓蚀剂分子设计方面处于国际领先，经济和社会效益显著”。项目成果应用于中石油、中石化和中海油等企业，发挥了行业引领和示范作用，具有广阔的应用前景及推广价值。