5.四川省科学技术奖提名公示内容-PE管道安全监测及预警关键技术研究与应用 - 【四川金易管业有限公司】

关于2024年度四川省科学技术奖拟提名项目的公示

根据《四川省科学技术厅关于开展2024年度四川省科学技术奖提名工作的通知》《2024年度四川省科学技术奖提名工作手册》相关要求，现将我单位沈凡成同志参与申报科学技术奖的项目《PE管道安全监测及预警关键技术研究与应用》予以公示，项目详细内容见附件，公示期为5个工作日(2024年11月25日—11月29日)，任何单位和个人对公示的拟提名项目和项目主要完成人、主要完成单位有异议的,可以在公示期内以书面形式提出，逾期不予受理。

为便于核实查证，确保客观公正处理异议，异议应当以书面形式提出，并表明真实身份，提供有效联系方式和证明观点的必要证据材料。以个人名义提出的，应当在异议材料上签署真实姓名、单位及联系方式，并提供身份证复印件。以单位名义提出的，须写明单位名称、联系人和联系方式，并加盖单位公章。我单位按有关规定对异议提出者的相关信息予以保护。凡匿名、冒名的异议不予受理。

联系方式：0826-6662306

联系地址：四川省武胜县迎宾大道597号

附件：2024年度四川省科学技术奖拟提名项目-PE管道安全监测及预警关键技术研究与应用

四川省科学技术奖提名项目公示

一、                      项目名称

PE管道安全监测及预警关键技术研究与应用

二、                      提名者

四川省教育厅

三、                      提名意见

我单位组织项目完成单位认真审阅了该项目提名材料并确认全部真实有效，完成单位按照要求进行了提名前公示，目前未收到异议。

同意提名该项目申报2024年四川省科学技术进步奖。

四、                      项目简介

本技术属于高分子管道安全预测预警技术领域。

高分子聚乙烯（Polyethylene，PE）管因其耐腐蚀、易安装、柔性抗震、寿命长等优点，广泛应用于市政、工业、核电、海洋和建筑等领域危险腐蚀介质的输送，里程逾100万公里，已成为现代“工业血脉”和“城市生命线”，是支撑现代社会发展的重要基础设施，安全的管道输送技术是世界各国竞相发展的方向，其技术水平也是衡量相关行业综合实力和国际竞争力的重要标志。

在役使用过程中，同其他管道一样，PE管道不可避免地面临各种失效引发泄漏的风险，变形开裂、焊缝泄漏、外力破坏是三类典型失效。然而，PE管材属典型的高分子黏弹性材料，失效程度预测难、本体信号传输难、泄漏事故感知难等关键问题，导致失效的发现和定位难度大。因此，对于常用于危险腐蚀介质的输送PE管道，安装位置又相对隐蔽（如燃气管埋地敷设），引发安全事故的风险极高，世界各国高度重视。

研究成果从黏弹性材料特性入手，在能量守恒原则的基础上，通过能量转化及耗散规律的研究，提出典型失效过程以弹性波耗散能量的监测及分析为基础，开展PE管道安全监测及预警关键技术研究与应用，尤其聚焦PE管材失效模式及失效机理不完善导致的变形失效程度难预测、PE类黏弹性材料信号衰减严重导致的信号难识别、低成本的开裂（尤其是快速开裂）难定位难抑制等三大技术难题，以国家战略为牵引，以对监测及预警为目标，持续开展具有引领作用的工程技术研究，在制约PE类高分子管道安全输送领域的关键核心技术自主攻关中取得了突破。

本研究成果整体达到了国际先进水平。成果的主要创新有以下方面：

（一）、PE高分子材料受拉变形失效程度监测预警关键技术

搭建了高分子材料变形失效过程主要耗散能量的监测系统，理论、仿真与物理系统相结合研究PE管材变形失效过程的能量耗散规律；揭示了PE高分子材料受拉变形过程的能量耗散及演化规律，建立了PE塑料失效破坏程度预测评价模型，创新性提出了基于弹性波特征频谱和声速的材料失效程度预测方法。解决了PE类粘弹性材料失效程度在线预测难的理论和技术问题，为PE管材变形失效在线可靠监测和早期预警提供了方法，支撑了相关国家标准和行业标准的制定，预警响应误差小于5分钟。该研究在国家总局项目验收过程中被专家组鉴定为国际领先。

（二）、PE管道泄漏诱发弹性波的衰减特性及增强方法

聚焦PE管材特性和焊缝的形成及性能演化，探明了管道泄漏诱发弹性波能量耗散及PE管材传播的衰减特性，创新性提出了泄漏弹性波固体传播路径的跨尺度优化方法，设计了弹性波长距离传播的增强结构和在线监测方法。解决了PE类粘弹性材料因信号衰减严重而无法实现长距离、低成本、高可靠性监测的难题，信号响应速度可达1s级，信号从不足0.5米可达到近100米。

（三）、PE管道开裂定位及抑制方法与系统

创新性设计了一种兼具开裂抑制功能的埋地PE燃气管道事故在线实时监测传感装置和系统，解决了埋地PE燃气管道典型事故（变形、地质沉降/位移、开裂、第三方破坏）的感知和因快速开裂引发重大安全事故的问题，响应时间快。该系统尤其为人口稠密区域城镇埋地PE燃气管线开展典型事故监测和快速开裂抑制提供了技术支撑。

基于该成果已制定授权发明专利5件、实用新型专利9件，发表论文12篇，著作1部，制定标准多项。该成果已在四川省广燃管道工程有限责任公司、四川金易管业有限公司、德阳利通燃气有限公司等单位燃气管线进行了应用推广，管线的事故率大幅减少，经济损失和维护费显著降低，取得了显著的经济和社会效益。

五、                      主要知识产权和标准规范等目录

六、论文专著目录

七、主要完成人

李俊、兰中祥、沈凡成、陈晔、史君林、冯作明、李涛

八、完成单位

四川轻化工大学、四川省特种设备检验研究院、四川金易管业有限公司