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海底管道是海上油气田生产设施的重要组成部分，是保证海底管道正常运行的生命线。一旦破损发生泄漏，将导致油气田停产给企业和国家造成大的损失；还可能导致污染海洋环境更为严重的后果。在建成投产的中国海上油气田中，已铺设了近2500km的海底管道，而且随着新的油气田的开发建设，每年还将新铺数百公里海底管道。为保证这些被视为海上油气田生命线管道的安全运行，或者在发生破损事故后，能以最短时间恢复管道正常运行，中国海油化大力气开展了这项技术研究。由于这项研究高技术含量多，研究成果产生的经济效益高，被列入了国家863高科技发展计划。

一、检测技术

海底管道的检测技术，是在海底管道正常运行中及时了解管道运行状态，及时发现影响管道安全运行隐患的先进技术，对保证海上油气田正常运转具有重大意义。

（一）双重钢管管道的检测

海底管道检测的主要内容为：管道泄漏的异常情况；管道几何尺度变化，包括径向变形及其位置；管壁腐蚀状况，包括腐蚀种类、范围、程度和位置等；包括裂纹在内的管壁损伤状况，及其种类、范围、程度和位置等。

由于国外多为单重钢管管道，而我国则多是双重钢管管道，因此，我们将攻关重点放在针对双重钢管管道的检测技术上：

a．针对深海海底管道的外检系统的合成研究，同时，还将研究一些单项技术的应用问题，例如，将不接触测量管道阴极保护的电流电位技术安装于ROV上，进行海底管道的电腐蚀保护检测；

b．目前国内能制造的变形和腐蚀检测器直径范围为273～720mm，本课题将研制直径273mm以下的检测器。

（二）超声波检测器

目前国内制造的腐蚀检测器是基于漏磁技术，而检测器的另一种原理技术是超声波技术。本课题将重点研究基于超声波技术的各种尺寸的检测器。

二、监测技术

（一）泄露监测技术

重点研究东海平湖油气田引进的管道监测系统，使之正常运转，并研制和改进类似系统，用于其他海底管道。

（二）腐蚀监测技术

腐蚀监测技术研究，包括两部分内容：一是流体成分的监测，二是定点壁厚测量。

（三）应力监测技术

重点研究将光纤技术应用于海底管道监测的可能性，如可能，进一步将之付诸实施。

三、海底管道评估技术

研究存在缺陷和操伤海底管道的评估技术，预测管道的剩余强度和剩余寿命，也是保证海上油气田安全生产的重要措施。海底管道的评估将针对两种管道状态：一种是完好管道，一种是含缺陷或操伤管道。对于前者，是因为以下两个原因：一是完好管道到了寿命期，但业主要求继续使用；二是完好管道可能被改变其原来的运行状态，例如，输送的流体温度或压力提高。

对于后者，也是因为两个原因：一是管道的后天缺陷，例如腐蚀，可能会影响管道的安全运行；二是管道发生超过设计预计的疲劳损伤或其他人为的或非人为的损伤，也可能会影响管道的安全运行。

不管是针对什么状态、什么原因，海底管道评估要求得到的最重要结果均是管道的剩余强度和剩余寿命。本课题将研究不同情况下，海底管道剩余强度和剩余寿命的预测方法。作为最新技术的体现，要求除了使用常规技术外，还应使用可靠性技术，并要编制计算机软件，供工程实际应用。

随着我国海上油、气田在未来十余年的迅速发展，海底油气管道也将有较大发展。在已建成的近2500km海底管道中，仅有个别的管道进行过检测和评估，大量的管道都没有进行过，因此，本课题技术研究完成后，推广及应用的前景是十分广阔的。

从1982年开始从事结构工程的可靠性理论和应用等研究，先后承担了国家自然科学基金、国家863计划、国家教育部、国家建设部、国家交通运输部、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅等50余项科研项目的研究工作，已在国内外学术期刊上发表论文280余篇，其中被SCI收录20篇，EI收录116篇，出版学术专著3本。以第1完成人获得国家科技进步二等奖1项，浙江省科技奖二等奖4项，教育部科技进步二等奖1项。奖励：1. 国家科技进步二等奖：沿海混凝土结构耐久性理论及应用技术，排名第1，20082. 2008年高等学校科学技术进步二等奖：海洋结构物可靠性理论及其工程应用，排名第1，20083. 中国公路学会科学技术奖特等奖：杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性成套技术研究与应用，排名第3，20084. 浙江省科技奖三等奖：扣件式钢管支模承重脚手架施工风险分析与应用。排名第1，20075. 浙江省教学成果一等奖，构建土建类实践教学大平台，培养大学生创新与实践能力，排名第1，20096. 杭州市科技三等奖：环保节能型住宅新体系的关键技术研究与工程应用。排名第1，20087. 浙江省科技奖二等奖：沿海混凝土工程安全耐久性的关键技术与工程应用。排名第1，20068. 舟山市科技进步二等奖：舟山码头混凝土结构耐久性调查与分析。排名第2，20049. 河南省水利科技一等奖：中小流域设计洪水软件。排名第4，200410. 浙江省科技奖二等奖：混凝土小型空心砌块建筑裂缝控制技术及工程应用。排名第1，200411. 浙江省科技奖二等奖：高边坡稳定可靠性与支护结构优化及其工程应用。排名第2，200412． 2004浙江大学教学成果二等奖，钢筋混凝土结构课程体系综合改革，排名第213. 2004浙江大学教学成果一等奖，强化土建类学生工程设计能力的培养与实践，排名第114. 2004浙江大学教学成果一等奖，构筑土木工程研究生创新素质与实践能力培养的平台，排名第115. 浙江省科技奖二等奖：极端环境作用下海洋平台结构可靠性与安全评估。排名第1，2002代表性科研项目：1. 国家自然科学基金重大项目专题：海洋平台结构可靠度与寿命评估（59895410-6-2），1998—2002.2. 国家自然科学基金面上项目：基于振动舒适度的工程结构设计理论研究（50278085），2003—2005.3. 国家自然科学基金重点项目：氯盐侵蚀环境的混凝土结构耐久性设计与评估基础理论研究（50538070），2006—2009.4. 国家自然科学基金对外交流与合作项目：基于全寿命管理的混凝土结构耐久性设计理论（50811140088），2008-2010.5. 国家自然科学基金对外交流与合作项目：海洋混凝土结构寿命预测的相似方法（50811130215），2008-2009.6. 国家自然科学基金对外交流与合作项目：混凝土结构耐久性国际会议（50810305066），2009.7. 国家自然科学基金重大国际合作与交流项目：基于全寿命的混凝土结构耐久性基础研究（50920105806），2010—2012.8. 国家高技术研究发展计划（863计划）课题：长距离海底管道分布式光纤传感技术（2001AA602022-1），2001—2005.9. 国家高技术研究发展计划（863计划）课题：沿海重大混凝土桥梁耐久性试验方法与寿命评估技术（2006AA04Z422），2006—2008.10. 国家高技术研究发展计划（863计划）课题：浮体固体结构的安全性评估技术（2006AA09A109-5），2007—2008.11. 国家高技术研究发展计划（863计划）课题：深水海管铺设工艺设计和计算分析技术研究（2006AA09A105-1），2006—2010.12. 国家重点工程科技专项：杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性长期性能研究，2005—2008.13. 浙江省科委重点项目：玉环浅海抗风浪网箱结构与养殖技术，1998—2000.14. 浙江省科技计划重点项目：堤防工程安全耐久性的研究，2004—2006.15. 浙江省科技计划重点项目：浙江沿海重大工程安全耐久性的关键技术研究，（2003C23024），2003—2005.16. 浙江省科技厅项目：港口与海岸工程混凝土防腐蚀关键技术与配套设备的开发应用（2006C13090），2007—2008.17. 浙江省交通厅科技项目：舟山码头混凝土结构耐久性调查与分析，2002—2003.18. 浙江省交通厅科技项目：浙东沿海高桩码头结构调查和加固研究，2002—2004.19. 浙江省交通厅科技项目：浙江公路桥梁混凝土结构耐久性调查与评估研究，2004—2005.专利成果：1. 2003SR2756：海底管线施工应力与状态设计分析程序「简称：UPDSAP」 V1.0，软著登字第007847号。20032. 2003SR2755：海洋平台结构可靠度分析程序「简称：STRAS」 V1.0，软著登字第007846。20033. 2003SR2191：海洋平台结构可靠度指标标定与敏度分析软件系统V1.0「简称：CASRA」，软著登字第007282号。20034. 2003SR2192：非线性结构极限承载力分析软件系统V1.0，软著登字第007283号。20035. 2007SR13624：钢质模板支架分析软件系统「简称：SCAS」 V1.0，软著登字第079619号。20076. 2007SR19512：海底管线信息管理系统「简称：SPIMS」 V1.1，软著登字第085507号。20077. 2007SR19513：海底管道健康检测系统「简称：HMSSR」 V1.1，软著登字第085508号。20078. 发明专利名称：一种用于超长微管真空灌浆的浆料（ZL200510060664.8），中国海洋石油总公司、中海石油研究中心、浙江大学，发明人：粟京、金伟良、傅翼、张恩勇、韩杰。20079. 实用新型专利名称：一种多功能步入式人工环境符合模拟耐久性试验装置（ZL 2007 2 0111807.8），浙江大学，发明人：金伟良、赵羽习

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