中国石油大学（北京）安全工程系

石油天然气行业是涵盖勘探、开发、生产、储运与加工利用等诸多环节的工业体系，不仅产业链长、涉及面广、区域跨度大、环节关联性强，且易受地质、环境、气候、社会等复杂因素影响，兼具高温高压、易燃易爆、有毒有害等危险性特点，是国际上公认的高风险行业，具有重大事故高发、多发等特点。中国石油大学（北京）安全工程系以油气生产中的安全隐患和事故为主要研究对象，着重开展油气生产安全保障基础理论、安全检测与智能诊断、油气安全风险评估预警与应急、油气安全与应急管理信息化和智能化等方面的研究，为防止油气生产重特大事故的发生、推进应急管理体系和能力现代化提供全面技术支撑。

一、油气管道系统完整性技术与工业化应用研究

针对近年来管道重特大事故频发，我国管道完整性关键技术缺乏的现状，安全工程系张来斌院士带领的科研团队建立了较完备的管道完整性技术体系，发明了油气管道完整性关键技术方法与系列化装备，实现了管道系统完整性技术领域重大突破。发明的大口径三轴高清一体化内检测技术与装备，解决了管体缺陷精准发现、螺旋焊缝检测的难题，检测里程总数达到15.8万公里，实现了200mm到1219mm 口径内检测装备系列化；发明的压缩机组组合式神经网络自适应故障诊断方法和混合故障预警模型，解决了压缩机/泵机组事前预警，早发现、早诊断的难题，已成功用于国内油气干线295台大型压缩机/泵机组的故障诊断；发明的管道完整性评价和大型机组可靠性评价新方法，建立的管道系统完整性理论，解决了管道寿命预测、机组可靠性评价精度低的难题；发明的油气管道碳纤维、多米诺夹具等修复技术，已成功应用2900余次，解决了管道缺陷不停输修复的难题。成果已推广到哈萨克斯坦、苏丹等8国，服务于国家能源“一带一路”建设。成果在西气东输、陕京管道等6万公里主干管道进行应用，近三年经济效益达20.9亿元，使我国油气管道事故率从0.4次/千公里·年降低至0.25次/千公里·年。该项成果获 2018 年国家技术发明二等奖。

二、基于巨磁阻效应的油井管损伤磁记忆检测诊断技术及工业化应用

油井管是油气钻采生产中大量使用的关键基础部件，我国年消耗高等级钢油井管350余万吨，每年因油井管疲劳、磨损和腐蚀失效导致的直接损失达数十亿元，严重情况下非但引起全井报废，甚至造成恶劣的安全与环境灾难。如何尽早准确发现油井管损伤缺陷，防止其引发生产事故危及油气井安全，是公认的世界级难题。安全工程系张来斌院士带领的科研团队研发了具有完全自主知识产权的基于巨磁阻效应的油井管早期损伤磁记忆检测技术，在国内7家油田单位工业化应用，累计检测钻具、油管及地面管汇25.8万件次，实施套管测井26井次，减少井下作业 1500井次，累积创经济效益12.16亿元，并作为关键安全保障技术与国产3000型大型压裂机组配套，已成为早期预防油井管失效的“杀手锏”技术。该项成果获2014年国家技术发明二等奖。

三、智慧燃气管网安全运行保障关键技术与装备及工业化应用

针对管网安全运行保障所面临的“缺陷检测难、泄漏定位难、风险防控难”等世界性技术难题，安全工程系董绍华教授带领的科研团队联合北京燃气集团等单位历经10年攻关，实现了多项国际创新、技术升级换代和产业化的整体性成果。研发了不停输非焊接永久性管网内外（抢）维修技术。研制了高压力大跨越多弯头一次性翻转内衬和管外智慧套筒修复技术与装备，攻克了极寒天气树脂纳米增强结构快速固化工艺，及内置智能芯片修复效果监测与预警等难题，使修复后承压能力达2.5MPa，优于国际1.0MPa水平，打破国外技术垄断。该项成果获2021年度北京市科技进步一等奖。

四、牵头/参与标准制定，服务安全生产标准化工作

安全工程系董绍华牵头完成了国家标准GB/T42097-2022《地上石油储（备）库完整性管理规范》。该标准针对我国大型石油储（备）库安全风险高、运行难度大，储（备）库完整性管理缺乏统一的国家标准现状，提出了地上石油储（备）库完整性管理的内容、方法和要求，大幅提升了我国石油储（备）库本质安全、风险管控水平，对于推动国家战略储备库的安全运行具有重要意义。安全工程系科研团队还参与GB/T41397-2022、GB/T 41295.1-2022、GB/T40571-2021、GB/T40702-2021等多项国家标准的制修订任务。安全工程系教授因参编“GB/T30582-2014”等七项标准，获国家市场监督管理总局颁发的“中国标准创新贡献奖”。

五、参与事故调查，为应急管理实战提供技术支撑

安全工程系多位教授为原质检总局安全技术委员会委员、国家安全生产专家组成员，多年多次参与国家、地方或企业的事故调查。2018年，安全工程系帅健教授参与中石油中缅天然气管道“6·10”泄漏燃爆事故调查，针对中缅天然气X80管道6千余道较高及以上风险环焊缝，开展完整性评价工作，评估其在内压及外载条件下的承压能力，评价结果通过了应急管理部评审，为管道复产决策提供了技术支持，助力国内天然气冬季保供。2020年，受深圳市应急管理局邀请，安全工程系帅健教授负责珠三角成品油管道深圳市龙华区段泄漏事故调查，为城市油气管道的隐患治理出谋划策。