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国家清静生产监视治理总局油气清静工程手艺研究中心

日期:2006-10-22 | 点击量:

一、简介

油气清静工程手艺研究中心主要针对海内石油自然气与石油化工生产历程的新特点，开展有关井喷、危险物走漏、火灾及爆炸等重大事故的致灾机理、监控、预防与控制要害手艺的基础理论研究以及油气生产历程与装备的事故危害评价与完整性治理要领、重大生产事故视察与装备失效剖析手艺、高危害油气生产事故控制新手艺等方面的应用基础研究；是国家开展石油自然气与石油化工生产全历程清静包管基础手艺研究的主要基地。

研究中心油气清静工程手艺研究中心下设清静学与清静工程理论、清静检测与故障诊断、清静评价与危害治理、事故视察与失效剖析四个研究分室，现有实验室面积1098平方米，拥有大型科研仪器装备20余台套。研究中心现有双聘院士1人，清静手艺与工程专业博士生导师5人，硕士生导师7人，讲师和工程师6人，新世纪优异人才1名，在读博士、硕士研究生80余人。拥有国家清静生产一级培训资质，是国家在油气生产清静手艺领域主要的高级人才作育基地。

近年来，研究中心的科研事情获得国家863、国家自然科学基金、教育部和中石油、中石化、中海油以及种种企业的鼎力大举支持，现在肩负种种科研使命30余项。年均揭晓研究论文60余篇，其中SCI、EI收录20余篇。

现在研究中心还肩负着国家清静生产手艺支持系统中石油自然气生产事故预防与控制基础研究实验室的建设使命。

二、主要研究偏向与研究特色

研究中心在油气生产清静手艺方面多年来细密围绕油气资源勘探开发、储运及炼制加工生产历程，系统开展重大事故预防与控制理论、要领与手艺研究，取得一系列主要希望，在海内相关领域处于领先职位，在以下几个研究偏向已形成鲜明的特色：

1、油气开采生产事故预防与控制手艺

在海内首次系统提出溢流井喷时代井筒气液两相流理论、溢流早期检测要领和关井压力恢复理论，开发出地层孔隙、坍塌及破碎压力高精度展望手艺、节约阀优化控制手艺和水射流井口支解抢险手艺；在海内首次依据高危害油气井井喷爆发历程的征兆特点，开发出基于压力波信号的气侵检测手艺；开展了重大井随钻综合监测手艺研究，开发出随钻压力监测要领、钻杆损伤的电磁检测手艺、套管磨损的声发射及磨屑监测手艺以及循环钻井液气体因素监测要领，为实时监控井下异常压力转变和钻井工具损伤，避免严重钻井事故的爆发提供了主要手艺手段，响应效果已在西部油气生产中获得应用；研制发出的井控仿真及培训系统在海内油气田获得普遍推广应用，对提高钻井历程中的事故控制水平，实现清静钻井爆发了主要影响；研制发出的钻机盘式刹车系统，通过手艺转化，进入工业化生产，已最先成为我国新型钻机和修井机的标准设置并出口外洋，提高了钻机运行控制的清静可靠性水平，显著降低了因刹车失灵导致的钻井事故爆发率。

2、油气储运清静手艺

针对国家油气长输管线及重大储运设施，着重开展高压自然气管道止裂研究、基于应变的管道设计准则和设计规范研究、管道对抗地动和地质灾难的工程步伐、高含硫自然气管道侵蚀监测、失效展望与控制手艺、自然气走漏事故动态影响区域展望手艺、自然气管道走漏综合诊断，自然气管道动力机组故障诊断和含缺陷油气管道清静评价与危害评估等研究事情。所开发出的油气管道清静评价软件已在陕京输气管线、四川自然气管网、西部涩宁兰输气管线、秦京输油管线、铁秦输油管线以及大庆油田集输管线上获得推广应用，受到业界的高度重视。

3、清静监测与智能诊断工程

着重针对油气钻采、储运、炼制大型要害生产装备的运行特点，研制开发出多元复合智能诊断EDES系统、一体化铁谱诊断仪、射线诊断仪、压力管道粉尘监测仪和基于振动与油液剖析的远程协同诊断系统，并在石油工业中获得推广应用；在诊断要领研究方面，针对大型石油装备故障的特殊性，提出了磨损状态相同频率动态诊断法、自顺应变阶窗细化谱诊断法、模糊神经网络光谱铁谱磨损诊断法和波动法C均值状态分级模子，对提高峻型装备诊断的准确性爆发了主要影响。这些新手艺、新要领在海内30余家油田企业已获得推广使用，对有用预防恶性事故的爆发爆发主要作用。在管道走漏诊断手艺方面，研制乐成PLDS管线走漏诊断系统，提出了多轮次梯度剔除诊断模子、基于混沌理论的奇值剖析降噪模子、综合自顺应平滑网络处置惩罚和小相位GPS时标支解手艺，对有用提高诊断系统的自顺应噪声抵消和走漏信号提取能力、降低诊断系统的误报警率和提高了走漏点定位精度爆发主要作用，走漏检测的检漏量小于1.5%，定位精度小于1.5%，相关效果已乐成应用于兰-成-渝，乌-兰等国家重点输油管线，爆发了重大的社会经济效益。

4、海洋石油装备清静与可靠性工程

在海内外率先开展海洋结构模糊疲劳可靠性的研究，建设起模糊概率断裂与损伤力学学科分支，解决了概率断裂力学不可有用评估保存非随机不确定因素下工程结构清静可靠性的难题。系统开展了海洋结构的清静剖析与评估手艺的研究，建设起冰区平台、滩海石油装备清静可靠性评估手艺系统，若干效果已应用于工程现实，对包管海洋平台清静运行爆发了起劲的作用。在海底管道清静运行包管手艺方面，开展了水下干式管道维修系统的密封封堵手艺(十五863)、海底管道水下维修仓可靠性盘算与仿真(九五863)、海底悬空管道的动力学剖析及对策研究、海底管道检测、维护与清静可靠性评估等多项课题研究，取得侵蚀管线剩余强度及可靠性剖析、管线缺陷评定清静手艺、海底管线寿命展望与剖析、海底管线清静估评应用软件等多项效果，并应用于生产，取得优异社会经济效益。

表1 近5年来取得的标记性科研效果

序号	成果名称	项目完成人	获奖名称、品级或判断单位,时间
1	模糊概率断裂力学的理论及其应用	方华灿	教育部自然科学奖二等奖，2003年
2	冰区海上结构物疲劳与断裂的可靠性理论及应用	方华灿	中国机械工业科学手艺二等奖， 2003年
3	大型往复装备诊断系统研究	张来斌、王朝晖	中国机械工业科学手艺三等奖，2004年
5	套管螺纹滑脱缘故原由及影响因素的研究	张　宏	中石油集团公司手艺立异二等奖，2001年
6	油气长输管道清静性评价手艺研究	帅健、张　宏	中油股份公司手艺立异二等奖，2004年
8	柴油机故障诊断系统开发与应用	张来斌、王朝晖	北京市科技前进三等奖，2000年
10	钢丝绳抽油杆抽油装备与手艺的推广应用	张嗣伟	中国机械工程学会二等奖，2002
11	油液剖析在装备诊断手艺中的应用研究	樊建春	广东省科技前进三等奖，2000
13	橡胶磨损机理的研究	张嗣伟	教育部一等奖，2003年

三、学术主干与主要科研使命

张来斌教授
Prof. ZHANG Laibin
Safety Engineering, Mechanical Engineering 博士，博士生导师，凯时（北京）校长，美国SPE会员，中国机械工程学会高级会员，中国石油学会石油工程委员会委员，第二届北京市学位委员会委员，北京市高等教育学会常务理事，教育部清静工程专业教育指导委员会委员。主要从事清静工程、机械装备故障诊断手艺方面的研究，肩负国家、省部级重点科研项目30余项，获国家科技前进二等奖1项，省部级科技前进奖3项；专利2项，共揭晓论文100余篇，先后获“石油自然气总公司首批优异青年主干西席”，“北京市学科带动人。”等声誉称呼，获第十届孙越崎青年科技奖。
办公电话：010-89733334 Email：zhanglb@cup.edu.cn

张宏教授
Prof. ZHANG Hong
Mechanical Engineering, Safety Engineering 博士，博士生导师，凯时（北京）机械电子工程学院院长，中油股份自然气与管道科技委员会照料，中国石油学会储运专业委员会委员，从事油气储运、清静工程、工程力学方面的研究，肩负国家、省部级重点科研项目30余项，获省部级科技前进奖5项，专利3项，共揭晓论文40余篇，先后获“北京市高等学校优异青年主干西席”、“石油工业献青春青年突击手”等声誉称呼。
办公电话：010-89733963 Email：hzhang@cup.edu.cn

崔立山教授
Prof. CUI Lisan
Material Engineering, Safety Engineering 博士，博士生导师，凯时（北京）研究生院副院长，兼学位与学科建设办公室主任，从事清静工程、质料多功效化和智能化、新质料、影象合金的研究，肩负国家、省部级重点科研项目10余项，果真揭晓论文80多篇，其中20多篇被SCI收录，申请专利8项。2000年被评为教育部主干西席，2002年被评为教育部优异青年西席、优异主干西席。
办公电话：010-89731096 Email：lscui@cup.edu.cn

李相方教授
Prof. LI Xiangfang
Safety Engineering, Oil and Gas Field Development Engineering 博士，博士生导师，中国石油学会石油工程专业委员会委员，中国工程热物理学会多相流专业委员会委员，北京石油学会理事。从事油气清静工程、油气开发方面的研究，肩负国家、省部级重点科研项目10余项，获省部级科技前进奖１项，果真揭晓论文110多篇，其中26篇被EI收录，申请专利５项，参编课本、论著、学术论文集4部。被评为CNPC首批中青年跨世纪人才，北京市主干西席等声誉称呼。
办公电话：010-89734978 Email：lixf@cup.edu.cn

帅健教授
Prof. SHUAI Jian
Mechanical Engineering, Safety Engineering 博士，博士生导师，主要从事工程力学和油气储运清静的教学和科研事情。中国侵蚀与防护学会理事。先后肩负国家科技攻关、“863”及省部级科技开发等20多个高条理项目的研究事情�；袷〔考犊萍夹Ч�3项，专利2项。主编课本1部，揭晓论文70余篇。
办公电话：010-89733772 Email：shuaij@cup.edu.cn

王德国教授
Prof. WANG Deguo
Tribology, Petroleum Machinery 博士，博士生导师，凯时（北京）机械电子工程学院党总支书记，主要从事失效剖析、摩擦学和石油机械装备的研究，现任机械工程学会摩擦学分会理事兼副总做事，肩负国家、省部级重点科研项目10项，获省部级科技前进奖1项，专利8项，共揭晓论文40余篇，其中18篇被SCI/EI收录。
办公电话：010-89734942 Email：wdg@cup.edu.cn

高万夫教授
Prof. GAO Wanfu
Material Engineering, Safety Engineering 硕士，硕士生导师，凯时（北京）机械电子工程学院副院长，主要从事质料失效剖析、清静评定和寿命展望等方面的研究，承�？蒲邢钅�10余项，揭晓论文20余篇。
办公电话：010-89733262 Email：wangfugao@cup.edu.cn

王朝晖教授
Prof. WANG Zhaohui
Faulty Diagnosis, Safety Engineering 博士，博士生导师，中国机械工程学会装备故障诊断委员会学术委员。从事机械装备故障诊断、模式识别、专家系统理论方面的研究。肩负国家、省部级重点科研项目10项，获省部级科技前进奖2项，专利1项，共揭晓论文80余篇，获“石油部青年劳动模范”称呼。
办公电话：010-89733956 Email：cwzh680501@163.com

樊建春教授
Prof. FAN Jianchun
Safety Engineering, Faulty Diagnosis 博士，博士生导师，中国石油学会会员，从事油气清静工程、清静检测、机械故障诊断方面的研究，肩负国家、省部级重点科研项目10余项，研究效果省部级科技前进奖2项，果真揭晓论文40多篇，其中10多篇被EI收录。
办公电话：010-89733861 Email：fjc688@126.com

表3 研究中心近年来肩负的主要科研使命

项目、课题名称	项目泉源	时间
水下干式管道维修系统的密封封堵手艺	十五863课题	2003-2005
车用发念头报废状态诊断理论与要领的研究(50105015)	国家自然科学基金	2002-2005
西部油田装备的群诊模子及关联展望要领研究(50375103)	国家自然科学基金	2003-2005
石油杆管在多相泥浆介质条件下的攻击-滑动复合磨损机理研究(50475037)	国家自然科学基金	2005-2007
自然气管道内粉尘检测手艺	中石油科技局	2004-2006
制品油走漏监测研究	中石油科技局	2002-2005
钻具高效电磁探伤成套手艺 (03B2101400)	中石油科技局	2003-2005
油气田管道侵蚀清静综合评价手艺研究	中油股份	2003-2005
重大工况钻柱清静设计因素研究(04A40402)	CNPC重点实验室项目	2004-2006
基于微扰天线理论的自然气管道走漏识别研究(编号202f70128)	石油科技中青年立异基金项目	2002-2005
输油管线小走漏的诊断理论及要领研究	石油科技中青年立异基金项目	2002-2005
西部油气田清静事故模拟及应抢救援仿真系统研究 04E7026	石油科技中青年立异基金项目	2004-2006
使用声发射原理举行套管损坏实时监测实验研究	石油科技中青年立异基金项目	2003-2005
钻井用柴油机与往复泵故障诊断研究	中国石化集团公司	2003-2005
海底悬空管道的动力学剖析及对策研究	中石化集团公司	2003-2005
都会地下水管道细小走漏要害诊断手艺的研究	北京市自然科学基金	2004-2006
都会自然气管道及其动力装备综合诊断系统研究（2003B33）	北京市科技新星妄想	2004-2006
陕京管道清静评价与寿命剖析与软件体例	北京华油自然气有限责任公司	2003-2005
高温高压气井油套管柱清静评定软件	中国石油自然气集团公司管材研究	2003-2005
套管损坏机理及对策研究	青海油田采油一厂	2003-2005
七个泉油田套管损坏机理及避免步伐研究	青海油田采油三厂	2003-2005
输油泵故障诊断专家系统研究与开发	中石化管道公司潍坊输油处	2003-2005
在役输气管道剩余寿命评价手艺研究	中石油管道局	2003-2005
交变载荷对热油管道的影响	中石化管道储运分公司	2004-2005
油田储运设施的危害评价与危害治理要领研究	大庆油田储运销售分公司	2003-2005
钻井井控仿真模拟系统	江苏石油勘探局	2002-2005
渤海井控模拟仿真手艺	渤海石油科技	2004-2005
磁影象检测评价钻杆疲劳强度手艺研究	塔里木油田	2005-2007
深井超深井套管磨损监测及展望要领研究	中石化集团公司	2005-2006
炼油化工要害手艺装备故障诊断研究	中石油科技局	2005-2006

四、装备设施条件

表4 拥有的大型科研仪器装备情形

序号	仪器装备名称	型号	数目	主要功效	厂商/产地
1	管道走漏检测实验环道		1	清静检测试验	自制
2	丹麦信号剖析系统	3500	1	清静检测诊断	自制
3	动态应变仪、声级计	325	1	清静检测诊断	BENTELE
4	高精度数字电压计、磁带纪录仪	T-1200	1	清静检测诊断	自制
5	MISTRA噪声剖析系统	M-4K	1	清静检测诊断	美国PAC公司
6	数据收罗、剖析、处置惩罚系统	C-400	1	清静检测诊断	MISTRA
7	振动实验台	BV-12	1	故障机理研究	BENTELE
9	油液剖析软硬件剖析系统		1	清静检测诊断	自制
10	EDES集成化发念头诊断系统	EDES-4	1	故障诊断	自制
11	MTS液压伺服质料试验系统	810-25	1	失效机理研究	美国MTS
12	高频疲劳实验机	PLG-300c	1	失效机理研究	国产
13	ANSYS5.5，ABAQUS6．1软件		1	结构清静剖析	美国ANSYS
14	多功效摩擦磨损试验机	FALEX-6	1	失效机理研究	美国FALEX
15	立式万能摩擦磨损试验机	MMW	1	失效机理研究	中国试金
16	钻头轴承试验机	ZTZCH2	1	失效机理研究	自制
17	原子力显微镜	TMX2000	1	微观剖析	美国
18	便携式侵蚀丈量仪	1280	1	侵蚀检测	英国
19	三维激光多普勒测速仪	3D-LDV	1	流体测试	美国
20	激光粒子成像测速（PIV）装置	5W-3D	1	流体测试	美国
21	双脉冲粒子成像测速装置	300MJ	1	流体测试	美国
22	声发射测试系统	PAC	1	清静检测	美国
23	全自动双光路光学显微镜		1	事故剖析	自行刷新
24	DCWT-1000套管磨损试验机		1	失效机理研究	自制
25	EMS2003磁影象/涡流检测仪		1	清静检测	中国爱德森
26	SuperMap5 GIS 地理信息系统		1	事故模拟	中国超图
27	Fluent 6.1 流动模拟系统		1	事故模拟	Fluent