获奖项目名称：

海底管道腐蚀监检测及评估治理关键技术与应用

第一完成单位：

中海油（天津）管道工程技术有限公司

项目联系人：

蒋晓斌

联系人电话：

13820463100

联系人邮箱：

jiangxb3@cnooc.com.cn

项目简介：

2.1 项目研究的目的意义
  在全球油气需求激增、陆上资源日趋枯竭的背景下，油气开发正加速由陆向海延伸。海底管道凭借输送量大、安全性高、环境扰动小等优势，已成为海洋能源工业输送油、气及多相流体的“生命线”。然而，一旦发生腐蚀失效，不仅迫使油田停产、造成巨额经济损失，漂浮原油更会对脆弱的海上生态形成灾难性冲击。因此，构建覆盖“监测—评估—治理”全链条的海底管道腐蚀防控体系，已成为保障其全生命周期安全运行的迫切需求。
  海底管道腐蚀监检测及评估治理关键技术集成了电化学、声学和电磁学等传感器，实时监测海底管道的内外壁腐蚀情况，构建了腐蚀监测体系，为腐蚀评估和治理提供数据支持；结合大数据和人工智能算法分析监测数据、运行工况数据和管材及服役环境等信息开发腐蚀评估模型，精准预测腐蚀趋势；以“早预警、精决策、少干预”为目标，可显著延长管道服役寿命，降低维修与更换成本，直接创造经济效益；同时牵引新型传感器、大数据分析与腐蚀治理技术的迭代创新，为海洋工程装备安全运维提供系统化解决方案，持续推动我国海洋防腐技术迈向国际前沿。
2.2 主要技术创新点
  创新点1：发明了压电超声波管道内检测器，能够进行大壁厚管道内、外腐蚀缺陷的定量检测，与其它管道内检测技术优势互补，实现不同检测数据间的联合解译。其主要性能和精度：耐温-20℃—70℃，耐压12 MPa，检测壁厚范围1.5 mm-25 mm，缺陷深度精度±0.3 mm；
  创新点2：发明了数据驱动的管道缺陷智能检测和评定方法，相比于国内外同类技术，缺陷长、宽、深量化精度分别提高了57%、67%、60%。
  创新点3：发明了一种海底管道泄漏监测技术，自主研制传感器和信号采集分析装置等关键零部件，采用多尺度特征提取与集成学习分类器实现信号预处理与识别。泄漏识别准确率达99.10%，可监测泄漏量小于1‰。
  创新点4：首次构建原油泄漏沉积物高频声呐图像库，研发出研发出海底输油管道泄漏沉积物声学成像和识别算法，显著提高了水下复杂环境下识别准确率和识别速度，且具备一定鲁棒性。
  创新点5：形成了一套国际先进、国内领先的海底管道全介质腐蚀评价方法和多因素耦合腐蚀评估体系，研发国内首套海底管道内腐蚀直接评价软件，水平与国外同类软件相当。
2.3 成果产生的价值
  本项目累计获得发明专利13件、实用新型5件、发表论文60篇、获得软件著作权10项，制定标准1篇。成果解决了“卡脖子”重大难题，实现了国产化替代。已在深海一号海管内检测、陵水17-2气田管内腐蚀评价等70余项重大工程中得到了应用，近三年累计创造产值5.31亿元，实现利润1.04亿元。