近日,一支来自中国石油大学(北京)的青年科研团队,在“全国国际大学生创新大赛2026”产业赛道中,交出了一份令人瞩目的答卷。他们针对天然气管道腐蚀这一行业痛点,成功研发了“数智防腐——高精度融合传感天然气管道腐蚀分析智能评估与预测维护平台”,实现了从“被动运维”到“预测性维护”的跨越式突破。

立足国家战略,直面行业痛点
随着我国能源管网体量持续增长,管道受土壤腐蚀、应力开裂等因素影响,各类缺陷频发。传统人工巡检效率低、成本高,进口设备价格昂贵且售后不便,多源异构数据缺乏统一智能分析体系。面对这一系列难题,团队依托油气管道输送安全国家工程研究中心等顶尖平台,深入一线实地调研,走访多家企业,历经多轮技术迭代,终于研发出集“硬件+软件+服务”于一体的全链条解决方案。
三大核心技术,构建“三道防线”
项目团队创新性地提出了“三道防线”技术体系:
第一道防线,针对绝缘失效问题,研发了天然气管道绝缘隔离性能高精度定量检测仪,采用高频主动激励与同步测量管地电位差技术,让绝缘缺陷判定更精准。
第二道防线,针对腐蚀减薄问题,研发了电磁超声磨损老化在线监测仪,依靠洛伦兹力与磁致伸缩效应,实现非接触壁厚在线监测,可识别微小壁厚减薄,磨损速率计算更加可靠。
第三道防线,针对应力开裂问题,研发了低频激励微电位裂纹监测仪,通过注入低频电流、采集微电位扰动,可识别微萌生裂缝,异常定位精度显著提升。
三套装备采集的多源时序数据,统一汇入数值类人工智能故障诊断系统,采用双通道AI架构,开展多参数耦合分析,完成故障识别、风险分级与健康评估,实现“软硬一体、全链条闭环”。
实战验证,成效显著
项目并非停留在实验室阶段。团队已与国家管网集团联合管道有限责任公司、北京燃气等企业深度合作,完成多处腐蚀控制单元技改措施的现场检测,对多处位置进行现场测试验证。运用伏图(Simdroid)软件建立三维仿真模型,对管道结构受力状态、缺陷影响范围及风险演化特征进行精准分析。
实测反馈显示,以风险排序较高的腐蚀防护单元为例,维修后各项性能指标均有明显改善,腐蚀速率有效降低,健康指数显著提升。产品在北京云道智能科技股份有限公司成功试用,获得行业专家高度认可。北京科技大学杜艳霞教授评价道:“该项目在故障诊断的时效性、准确性与健康管理的全面性方面具有显著突破和工程应用价值。”
青年担当,未来可期
团队负责人高郁岚表示:“我们00后青年科研团队,扎根一线,以科技创新为己任,就是要用所学守护管网民生安全。”目前,团队已获得多项专利,发表多篇高水平论文,获得国家自然科学基金重点资助,并在各类竞赛中屡获佳绩。
展望未来,团队计划逐步完成核心产品定型与客户验证,实现规模化生产与市场拓展,推动能源行业绿色低碳转型,为构建安全、智能的未来基础设施生态贡献青春力量。
数智防腐,守护能源管网安全。让每一条天然气管道更安全、更高效、更低碳!











