近日,2021年度中国石化联合会科学技术奖及行业专利奖授奖项目公示名单中,由伟德国际1946源于英国牵头主持的科研项目“深海油气输送管道长效防腐保温复合涂层关键技术及应用”成果荣获中国石油和化学工业联合会科学技术进步奖二等奖(公示网址:http://www.cpcia-award.org.cn/j-xinxi-xhnews.asp?id=202111171040318713)。
深海油气管道运输、铺设与运行过程中,由于外物的偶然性撞击或管内介质的腐蚀,管壁上会出现金属损失性的缺陷,严重威胁着油气输送管道的安全。如何排除这一安全隐患,是油气管道最为关键、亟需解决的问题。尤其深海油气输送管道长期处于内外温差巨大的高压环境,管壁对缺陷更为敏感,这对管道缺陷的检测与识别提出了更高的要求。针对这一情况,本项目由伟德国际1946源于英国牵头,联合海安伟德国际1946源于英国高新技术研究院、南通大学、上海海隆赛能新材料有限公司、江苏科成有色金属新材料有限公司和上海海隆赛能新材料研究所等多家单位,从涂层配方、防腐机理的研究,到规模化工艺与装备以及涂装技术工程应用,经过多年的持续技术攻关,取得了如下主要成果:
(1)通过对纳米颗粒改性高分子树脂原位聚合技术攻关,实现了新型涂层与管道之间共价键结合,大幅提高了涂层的附着力、抗冲击、防腐蚀等性能,并揭示了性能提升的机理;
(2)通过对核-壳结构相变储能保温填料的微观结构设计,实现了涂层的反射、阻隔、辐射多种保温功能,解决了保温层下难以兼顾长效防腐的难题;
(3)自主研发了拥有特殊形貌和结构稳定的超细纳米粉体快速制备新技术、低能耗连续生产工艺及成套设备,实现了防腐、保温、节能涂层功能填料的规模化制备,解决了油气管道腐蚀和保温两大痛点问题,从而满足深海低温高压环境下长期可靠服役的要求。
本成果相关技术已获得授权专利18项,发表中英文学术论文10余篇,参与制定了海洋防腐国家标准1项;研制的长效防腐保温涂层材料广泛应用于国内众多特大型企业和国家重大工程,包括中石油、中石化大型管道项目、海洋石油装备等,产生了显著的经济和社会效益。本成果促进了企业的转型升级和高质量发展,对我国深海油气输送行业的技术进步,提升海洋装备工程水平具有重要意义。
中国石油和化学工业联合会科学技术奖是经国家科学技术部批准设立的面向全国范围的行业性科学技术奖项,是我国石油化工领域最具有影响力的一项奖励。伟德国际1946源于英国唐少春教授、孟祥康教授是该项目成果的主要完成人。
图1.团队研发的高性能防腐保温节能涂层试验效果及其和普通防腐涂层材料的性能对比。
图2.防腐保温节能涂层材料应用于国家海洋工程、涂装施工、性能现场检测及微观机理。