“智能管道多參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與定漏溯源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”成果報(bào)獎(jiǎng)公示一、項(xiàng)目名稱智能管道多參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與定漏溯源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)二、提名者及提名意見(jiàn)提名者：陜西省教育廳提名意見(jiàn)：我單位認(rèn)真審閱了該項(xiàng)目提名書及附件材料，確認(rèn)全部材料真實(shí)有效，相關(guān)內(nèi)容符合陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的提名要求。本項(xiàng)目利用先進(jìn)傳感技術(shù)通過(guò)融合模糊邏輯、模糊綜合評(píng)判方法及人工智能技術(shù)，構(gòu)建了一種評(píng)估能源化工管道系統(tǒng)腐蝕與泄露風(fēng)險(xiǎn)的新方法，用于解決傳統(tǒng)管道輸運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中數(shù)據(jù)缺乏與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)分度不足的問(wèn)題；提出了考慮參數(shù)混合不確定性（隨機(jī)性和模糊性）和缺陷時(shí)變特征的腐蝕缺陷安全評(píng)定方法，獲得了安全評(píng)定參數(shù)（缺陷尺寸、材料特性、操作條件）的不確定度對(duì)設(shè)備安全評(píng)定結(jié)果的影響規(guī)律。該項(xiàng)目與中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司就在線泄漏檢測(cè)預(yù)防系統(tǒng)分別簽訂了69.98萬(wàn)和90.75萬(wàn)的采購(gòu)合同，完成經(jīng)費(fèi)為62.8萬(wàn)的中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司天氣處理廠的高含硫天然氣氣液固分離效果在線檢測(cè)裝置研發(fā)項(xiàng)目；完成了經(jīng)費(fèi)為91.67萬(wàn)的中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司的高酸性氣田耐高溫抗腐蝕納米涂料開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目，與中國(guó)石油化工股份有限公司簽訂了470萬(wàn)的技術(shù)服務(wù)合同。該項(xiàng)目在中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司得到應(yīng)用，近5年來(lái)從未發(fā)生安全生產(chǎn)事故，持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造利潤(rùn)5000萬(wàn)元以上。該項(xiàng)技術(shù)與西安鴻鈞睿澤新材料科技有限公司的防腐材料技術(shù)產(chǎn)品相結(jié)合，極大地減少了井場(chǎng)安全事故與非計(jì)劃停工，節(jié)約生產(chǎn)成本，五年來(lái)新增銷售收入大于105萬(wàn)元，新增利潤(rùn)大于15萬(wàn)元。提名該項(xiàng)目為陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。三、項(xiàng)目簡(jiǎn)介智能管道多參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與定漏溯源檢測(cè)系統(tǒng)基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)，可實(shí)時(shí)自動(dòng)化地監(jiān)測(cè)管道形變與介質(zhì)泄露，并為此問(wèn)題的解決提供了方案。管道多參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估功能包含兩部分：一為管路壁厚分析技術(shù)；其二為新型風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)。本項(xiàng)目將上述兩類技術(shù)融合成完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并將管道的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分類管理，量化風(fēng)險(xiǎn)控制及實(shí)施成效，組織和關(guān)聯(lián)相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化；管道數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道運(yùn)行期間內(nèi)壁厚測(cè)量分析的工作，精準(zhǔn)定位管道可能的失效位置與失效形式；將不同的風(fēng)險(xiǎn)及后果反饋到大數(shù)據(jù)庫(kù)，并做出及時(shí)預(yù)防和處理，實(shí)現(xiàn)管道管理與維護(hù)的自動(dòng)化。本技術(shù)主要應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、管道損傷模式識(shí)別。定漏溯源系統(tǒng)集成可檢漏閥門密封件、微機(jī)電傳感器（MEMS）與“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，可以用來(lái)解決一些危險(xiǎn)氣體的無(wú)組織排放。如降低石化裝置“高危、高低溫交變和超高（三高）”可拆卸聯(lián)接部位的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）及有毒有害氣體污染物（HAPs）的無(wú)組織泄漏。本技術(shù)適用范圍極廣，可用于監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)常見(jiàn)的任何尺寸和結(jié)構(gòu)的管道；節(jié)約人工成本及精準(zhǔn)定位，減少人工作業(yè)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益；檢測(cè)效率非常之高，其中管道檢測(cè)效率可達(dá)90%以上；且對(duì)于管道管理及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度高于99%。此項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)為“產(chǎn)品+服務(wù)”模式，圍繞“端-管-在線云”技術(shù)創(chuàng)新，打造行業(yè)端到云端的管道腐蝕監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)管控解決方案與特色平臺(tái)。該項(xiàng)目與中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司就在線泄漏檢測(cè)預(yù)防系統(tǒng)分別簽訂了69.98萬(wàn)和90.75萬(wàn)的采購(gòu)合同，此外，該項(xiàng)目進(jìn)行中完成了經(jīng)費(fèi)為62.8萬(wàn)的中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田分公司天氣處理廠的高含硫天然氣氣液固分離效果在線檢測(cè)裝置研發(fā)項(xiàng)目，完成了經(jīng)費(fèi)為91.67萬(wàn)的中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司的高酸性氣田耐高溫抗腐蝕納米涂料開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目。與中國(guó)石油化工股份有限公司簽訂了470萬(wàn)的技術(shù)服務(wù)合同，完成了陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)，獲得中國(guó)博士后科學(xué)基金資助三項(xiàng)。該項(xiàng)目在中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司的應(yīng)用，近5年來(lái)從未發(fā)生安全生產(chǎn)事故，持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造利潤(rùn)5000萬(wàn)元以上。該項(xiàng)目已經(jīng)在西安鴻鈞睿澤新材料科技有限公司得到了成功應(yīng)用，與該單位防腐材料技術(shù)產(chǎn)品相結(jié)合，服務(wù)于能源化工市場(chǎng)，避免了井場(chǎng)安全事故和非計(jì)劃停工，節(jié)約生產(chǎn)成本，5年來(lái)新增銷售收入大于105萬(wàn)元，新增利潤(rùn)大于15萬(wàn)元。此外，該項(xiàng)目與陜西天然氣志丹站簽訂長(zhǎng)期技術(shù)服務(wù)合同。本項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中，獲得中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)的科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲得授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)，獲得陜西省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)科技論文20余篇，指導(dǎo)了10余名本科生，15名碩士研究生。四、客觀評(píng)價(jià)通過(guò)基于管道的風(fēng)險(xiǎn)管理，以管道狀況評(píng)價(jià)為主要手段，綜合參考管道適用性分析評(píng)價(jià)技術(shù)的幫助下，項(xiàng)目技術(shù)實(shí)現(xiàn)了針油田管道高效安全運(yùn)行的完整性管理。具體到生成各種針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)管道維修的切實(shí)可行方案與計(jì)劃，宏觀上為地面工程大修計(jì)劃的制定提供技術(shù)支持和決策方案，實(shí)現(xiàn)管道的高效智能化管理。同時(shí)有利于進(jìn)一步降低維護(hù)成本，使得管道運(yùn)行的安全性得到極大的保障。該技術(shù)同時(shí)存在一定的局限性，該技術(shù)的數(shù)據(jù)通過(guò)模擬計(jì)算獲得，由于計(jì)算模型存在一定的假設(shè)前提，與真實(shí)數(shù)據(jù)相比較，存在一定的誤差。當(dāng)這個(gè)誤差卡在材料的許用應(yīng)力范圍內(nèi)時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確地判斷管道有沒(méi)有發(fā)生形變。此外，數(shù)據(jù)的采集全部通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感器，傳感器由于長(zhǎng)時(shí)間工作，其數(shù)據(jù)采集精度的穩(wěn)定性不能得到保障，偶爾會(huì)出現(xiàn)測(cè)不準(zhǔn)的現(xiàn)象，虛報(bào)數(shù)值造成經(jīng)濟(jì)損失。管道運(yùn)行安全檢測(cè)一般為一年一次，或是在非常作業(yè)情況之下，比如經(jīng)過(guò)重大改造之后的壓力管道會(huì)進(jìn)行一次檢測(cè)。而當(dāng)下的檢測(cè)方式存在一定的滯后性，如某處發(fā)生了泄露，但只有當(dāng)足夠明顯或者在年檢的時(shí)候才能發(fā)現(xiàn)，而管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與定漏溯源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)力的變化做出應(yīng)答并確定其泄漏位置，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警，與傳統(tǒng)方式相比具有巨大優(yōu)勢(shì)。該項(xiàng)目在進(jìn)行過(guò)程中，獲得陜西省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。五、應(yīng)用情況該項(xiàng)目與中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司就在線泄漏檢測(cè)預(yù)防系統(tǒng)分別簽訂了69.98萬(wàn)和90.75萬(wàn)的采購(gòu)合同，已完成經(jīng)費(fèi)為62.8萬(wàn)的中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司天氣處理廠的高含硫天然氣氣液固分離效果在線檢測(cè)裝置研發(fā)項(xiàng)目；完成了經(jīng)費(fèi)為91.67萬(wàn)的中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司的高酸性氣田耐高溫抗腐蝕納米涂料開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目，與中國(guó)石油化工股份有限公司簽訂了470萬(wàn)的技術(shù)服務(wù)合同。在縱向課題研究方面，完成了陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)，獲得了中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目資助2項(xiàng)。該項(xiàng)目在中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司得到應(yīng)用，近5年來(lái)從未發(fā)生安全生產(chǎn)事故，持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造利潤(rùn)5000萬(wàn)元以上。該項(xiàng)目已經(jīng)在西安鴻鈞睿澤新材料科技有限公司得到了成功應(yīng)用，與該單位防腐材料技術(shù)產(chǎn)品相結(jié)合，服務(wù)于能源化工市場(chǎng)，避免了井場(chǎng)安全事故和非計(jì)劃停工，節(jié)約生產(chǎn)成本。5年來(lái)新增銷售收入大于105萬(wàn)元，新增利潤(rùn)大于15萬(wàn)元。此外，該項(xiàng)目與陜西天然氣志丹站簽訂長(zhǎng)期技術(shù)服務(wù)合同。六、主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等目錄專利狀況專利類型專利號(hào)專利名稱已授權(quán)專利發(fā)明專利ZL201510518933.4一種輕量級(jí)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)運(yùn)行模式切換方法已授權(quán)專利實(shí)用新型ZL201720932034.3一種防爆TVOC氣體泄漏區(qū)域監(jiān)測(cè)裝置已授權(quán)專利發(fā)明專利ZL201611030755.1一種基于光脈動(dòng)的顆粒粒徑檢測(cè)裝置已授權(quán)專利發(fā)明專利ZL201610669287.9一種耐酸納米防腐涂料及其制備方法已授權(quán)專利發(fā)明專利ZL201010266658.9液硫中硫化氫濃度測(cè)定法已授權(quán)專利實(shí)用新型ZL201420479601.0一種用于硫磺回收裝置的氣體采樣器序號(hào)論文專著名稱刊名作者年卷頁(yè)碼（xx年xx卷xx頁(yè)）發(fā)表時(shí)間通訊作者第一作者知識(shí)產(chǎn)權(quán)是否歸國(guó)內(nèi)所有1Naturalconvectioninaporousrectangularenclosurewithsinusoidaltemperaturedistributionsonbothsidewallsusingathermalnon-equilibriummodelInternationalJournalofHeatandMassTransferFengWu,WenjinZhou,XiaoxunMa2015,85:756-7712015FengWuFengWu是2SpontaneousWrinklingPatternofaConstrainedThinFilmMembrane.AppliedPhysicsA,RapidCommunicationYuanYan^,BingleiWang^,JieYin^,TiejunWangandXiChen*2012,107:761-7672012YuanYanYuanYan是3高含硫天然氣凈化裝置再生塔底貧胺液泵泵軸失效分析與試驗(yàn)研究流體機(jī)械張杰；閆淵；吳峰2020,48(10):54-58.2020張杰張洪軍是490°彎管內(nèi)沖蝕磨損的試驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算當(dāng)代化工許留云,胡瀧藝,姚賽李林輝,李翔2017,46(02):308-310+3152017李翔許留云是七、主要完成人情況（“主要完成人情況”摘自“主要完成人情況表”中的部分內(nèi)容，公示姓名、排名、行政職務(wù)、技術(shù)職稱、工作單位、完成單位、對(duì)本項(xiàng)目貢獻(xiàn)。）姓名排名行政職務(wù)技術(shù)職稱工作單位完成單位對(duì)本項(xiàng)目貢獻(xiàn)吳峰1系主任正高西北大學(xué)西北大學(xué)構(gòu)建了聯(lián)合CFD模擬與人工智能技術(shù)的管道快速逆向定漏溯源方法。閆淵2院長(zhǎng)助理中級(jí)西北大學(xué)西北大學(xué)建立了管道多參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的力學(xué)分析模型與失效分析準(zhǔn)則。主持完成了系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)。魏利平3無(wú)副高西北大學(xué)西北大學(xué)完成了場(chǎng)站管道與容器泄露成因計(jì)算模型與故障分析方法。許留云4無(wú)中級(jí)延安大學(xué)延安大學(xué)完成了在沖蝕、腐蝕工質(zhì)條件下管道失效機(jī)理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。朱德華5無(wú)正高中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司完成天然氣采氣廠的定漏溯源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)劉永健6無(wú)副高慧感（上海）物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司慧感（上海）物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司完成了管道智能監(jiān)檢測(cè)系統(tǒng)精度與可靠性分析與評(píng)估方法。馬志剛7無(wú)正高慧感（上海）物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司慧感（上海）物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司完成了管道監(jiān)測(cè)傳感設(shè)備的系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試可靠性的實(shí)驗(yàn)評(píng)估研究。尹琦嶺8無(wú)正高中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司完成泄露溯源物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)測(cè)試。八、主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)主要完成單位創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)西北大學(xué)構(gòu)建了聯(lián)合CFD模擬與人工智能技術(shù)的管道快速逆向定漏溯源方法，并以此為核心建立了管道多參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的力學(xué)分析模型與失效分析準(zhǔn)則。完成了系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了場(chǎng)站管道與容器泄露成因計(jì)算模型與故障分析方法。延安大學(xué)完成了在沖蝕、腐蝕工質(zhì)條件下管道失效機(jī)理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法?；鄹校ㄉ虾＃┪锫?lián)網(wǎng)科技有限公司完成了管道監(jiān)測(cè)傳感設(shè)備的系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試可靠性的實(shí)驗(yàn)評(píng)估研究及管道智能監(jiān)檢測(cè)系統(tǒng)精度與可靠性分析與評(píng)估方法。中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田普光分公司完成了主要的實(shí)踐應(yīng)用，布置了管道和傳感器并進(jìn)行了相關(guān)的驗(yàn)證。九、完成人合作關(guān)系說(shuō)明該項(xiàng)目主要按照吳峰教授提供的構(gòu)建了聯(lián)合CFD模擬與人工智能技術(shù)的管道快速逆向定漏溯源的思路方