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院所風采 | 環境損傷評估與控制研究室

2021-11-02 11:53:58 作者：本網整理來源：《腐蝕與防護之友》分享至：

環境損傷評估與控制研究室

首席教授：

路民旭教授，1954年生，教授，博士生導師。1985年畢業于北京航空學院獲研究生學位，1992年獲西北工業大學博士學位。2002年12月調入北京科技大學材料學院工作，組建環境損傷評估與控制學術梯隊并任腐蝕與防護中心副主任、環境損傷評估與控制研究室主任。第四屆國家安全生產專家組成員（石油石化組），美國腐蝕工程師協會（NACE）會士（Fellow）、NACE北京分會副主席，美國機械工程師協會（ASME）管道系統部中國分部主席。西安交通大學、西北工業大學、華中理工大學、中國石油大學，中國石油-管材研究所等單位兼職教授。曾任中國石油天然氣集團公司管材研究所副所長，并兼中國石油天然氣集團公司石油管力學和環境行為重點實驗室主任。先后擔任中國腐蝕與防護學會常務理事、副理事長，中國腐蝕與防護學會環境敏感斷裂專業委員會副主任，中國石油學會儲運專業委員會完整性工作部副主任，中國化工防腐蝕協會常務理事，中國機械工程學會壓力容器分會理事，美國腐蝕工程師協會亞太地區副主席、中國地區技術聯絡人。《材料保護》、《稀有金屬材料及工程》、《油氣儲運》等雜志編委，化學工業出版社國外著作出版專家評審成員。

聯系方式：010-62334410，Lumx@ustb.edu.cn

團隊成員：

張雷，1978年生，工學博士，研究員，博士生導師；

杜艷霞，1980年生，工學博士，副研究員，碩士生導師。

團隊介紹：

環境損傷評估與控制研究室隸屬于北京科技大學新材料技術研究院腐蝕與防護中心，共有教師3人。研究室長期從事與油氣開發、生產、儲運相關的腐蝕與控制研究，科研實力雄厚，實踐經驗豐富，承擔著大量國家級、省部級重要科研課題。研究室依托北京科技大學在材料和冶金方面的學科優勢，腐蝕與防護中心在國內腐蝕領域的科研優勢，以及研究型高校人才培養優勢，形成了一支在路民旭教授帶領下，由中青年學術骨干、博士后和研究生組成的，在國內外具有重要影響的研究隊伍。

研究團隊一直秉承將材料腐蝕科學的學術前沿研究與國民經濟重大工程服役安全保障的實踐應用相結合，將腐蝕科學基礎研究不斷轉化于工業應用，同時獲得了豐碩的學術成果和工業技術領域的廣泛認可。近年來先后承擔了國家科技重大專項、國家重點研發計劃、國家自然科學基金項目等國家縱向課題和石油石化、管道運輸、鋼鐵電力等國家大型企業的橫向課題，圍繞我國石油天然氣行業材料腐蝕和服役安全議題，在石油管材CO2-H2S腐蝕機理與評價方法、不銹鋼管材的環境敏感斷裂機理、陸上埋地管道和深海油氣設施的現代陰極保護、工業設施與材料的腐蝕失效分析、緩蝕劑及涂層等腐蝕防護技術的應用效果評價等方面成果豐富。

在十一五、十二五、十三五期間，先后承擔了國家科技重大專項《海洋深水油氣田開發工程技術》及《南海深水油氣勘探開發示范工程》項目中的材料和腐蝕研究任務；十三五期間，承擔《油氣管道及儲運設施損傷致災機理與演化規律研究》、《建設期儲庫設施腐蝕控制關鍵技術研究》等多項國家重點研發計劃專題任務；近年來先后承擔國家自然科學基金重點項目2項、面上項目5項、青年項目3項，承擔國家工信部、安監總局、北京市科委及北京市自然基金重大項目等省部級課題多項；2014-2017年連續4年承擔我校與殼牌石油公司的國際合作項目重點課題。

研究團隊秉承服務于國民經濟主戰場的理念，在工業技術服務領域積極推進腐蝕防護技術交流，連年組織國際大型學術技術會議、推進國內外學術技術交流，積極參與國際和國家腐蝕相關標準的制修訂，并提升實驗室國際化腐蝕檢測能力，于2009年通過國家實驗室認可（CNAS）和國家計量認證（CMA）。經過多年努力，逐步形成了以高溫高壓CO2-H2S反應釜和多相腐蝕模擬實驗環路、高溫高壓腐蝕電化學測試設備、應力腐蝕與氫致開裂實驗設備及國際先進的腐蝕預測和陰極保護數值模擬計算軟件為代表的，國內領先、國際一流的腐蝕科研工作軟硬件基礎。

研究團隊先后培養了近百名博士和碩士研究生，為我國石油、鋼鐵、航空、核電、制造行業輸送了大量材料和腐蝕專業人才。研究團隊曾獲省部級及行業學會獎項6項，發表SCI/EI學術論文100余篇，出版著作5部，獲專利30余項，軟件著作權5項。

研究方向：

一、石油天然氣工業腐蝕機理、評價與控制研究

1. 油氣工業材料與結構的腐蝕與斷裂失效分析

2. 油氣工業CO2、H2S、溶解氧、元素硫腐蝕機理、評價與預測

3. 石油與天然氣管道頂部腐蝕、垢下腐蝕及細菌腐蝕機理研究

4. 不銹鋼及耐蝕合金在油氣工業環境中的適用邊界與選材研究

二、油氣與管道工業的材料環境適用性與耐蝕材料研發

1. 抗CO2腐蝕含Cr低合金耐蝕管線鋼開發

2. 高強管線鋼在陰極保護下的氫脆敏感性研究

3. 馬氏體不銹鋼油套管材力學-化學失效機理研究

4. 雙相不銹鋼在深水環境中的氫致應力開裂研究

5. 鎳基耐蝕合金材組織與腐蝕開裂相關性研究

三、現代陰極保護技術及交直流干擾腐蝕機理與防護技術研究

1. 現代陰極保護數值模擬技術研究

2. 陰極保護有效測試及智能管理技術研究

3. 動態及穩態直流干擾腐蝕機理及防護技術研究

4. 交流腐蝕機理及防護技術研究

四、石油天然氣工業腐蝕防護技術研究

1. 油氣管道緩蝕劑有效性評價技術研究

2. 深水油氣管道pH穩定劑技術研究

3. 高寒深水等特殊工況下管道涂層評價技術研究

五、管道完整性管理及安全評價技術研究

1. 管道強度評價、壽命預測和風險評估的理論和方法

2. 管道內外腐蝕及應力腐蝕開裂直接評估方法與應用

3. 城市燃氣管網安全評價技術研

代表性科研項目：

1. 國家重點研發計劃重點專項-子課題：油氣管道及儲運設施安全狀態監測與保護技術研究，杜艷霞

2. 國家重點研發計劃重點專項-子課題：油氣管道及儲運設施損傷致災機理與演化規律研究，路民旭

3. 國家重點研發計劃重點專項-子課題：液化天然氣接收站及石油儲罐的設計建造技術研究，張雷

4. 國家科技重大專項-子課題：荔灣3-1氣田設施內腐蝕控制機選材設計，路民旭

5. 國家科技重大專項-子課題：深水管道氣水和油水典型流型腐蝕和緩蝕劑評價方法，路民旭

6. 國家自然科學基金：油套管絲扣塑性變形促進腐蝕加速機理和控制措施研究，路民旭

7. 國家自然科學基金：地鐵雜散電流干擾下埋地管道材料的腐蝕機理研究（董亮），路民旭

8. 國家自然科學基金：鎳基、鐵鎳基合金油井管第二相的演變及其對耐蝕性的影響，張雷

9. 國家自然科學基金：高含H2S濕天然氣管道冷凝液膜環境下的氫滲透機制，張雷

10. 國家自然科學基金：深水及陰極保護下雙相不銹鋼氫致應力開裂的氫行為與臨界電位研究，張雷

11. 國家自然科學基金：力-電耦合影響與近表面環境-組織協同作用下的X80鋼氫損傷機制，張雷

12. 國家自然科學基金：交流干擾與陰極保護在管/地界面上的疊加效應研究，杜艷霞

代表性科研成果：

獲獎：

著作：

授權專利：

論文：

1. Zhang, L （Zhang, Lei）[1]; Cao, WH （Cao, Wenhai）[1]; Lu, KD （Lu, Kuangda）[1]; Wang, Z （Wang, Zhu）[1]; Xing, YY （Xing, Yunying）[2]; Du, YX （Du, Yanxia）[1]; Lu, MX （Lu, Minxu）[1].Effect of the cathodic current density on the sub-surface concentration of hydrogen in X80 pipeline steels under cathodic protection[J].INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY,2017,42:3389-3398 （IF：3.582）

2. Zhang, L （Zhang, Lei）[1]; Shen, HJ （Shen, Hongjie）[1]; Lu, KD （Lu, Kuangda）[2]; Cao, WH （Cao, Wenhai）[3]; Sun, YN （Sun, Yanni）[1]; Fang, YC （Fang, Yichen）[1]; Xing, YY （Xing, Yunying）[4]; Du, YX （Du, Yanxia）[1]; Lu, MX （Lu, Minxu）[1].Investigation of hydrogen concentration and hydrogen damage on API X80 steel surface under cathodic overprotection[J]. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY,2017,42:29888-29896（IF：3.582）

3. Wang, Z （Wang, Zhu）[1]; Zhang, L （Zhang, Lei）[1]; Tang, X （Tang, Xian）[1]; Zhang, ZR （Zhang, Ziru）[1]; Lu, MX （Lu, Minxu）[1].The surface characterization and passive behavior of Type 316L stainless steel in H2S-containing conditions[J].APPLIED SURFACE SCIENCE,2017,423:457-464（IF：3.387）

4. Yue, XQ （Yue, Xiaoqi）[1]; Zhang, L （Zhang, Lei）[1]; Li, DP （Li, Dapeng）[2]; Honda, H （Honda, Hiroshi）[1]; Lu, MX （Lu, Minxu）[1]; Wang, Z （Wang, Zhu）[1]; Tang, X （Tang, Xian）[1].Effect of Traces of Dissolved Oxygen on the Passivation Stability of Super 13Cr Stainless Steel Under High CO2/H2S Conditions[J].INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE,2017,12: 7853-7868（IF：1.692）

5. Zhang, L （Zhang, Lei）[1]; Tang, X （Tang, Xian）[1]; Wang, Z （Wang, Zhu）[1]; Li, T （Li, Ting）[1]; Zhang, ZR （Zhang, Ziru）[1]; Lu, MX （Lu, Minxu）[1].The Corrosion Behavior of 316L Stainless Steel in H2S environment at high temperatures[J].INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE,2017,12: 8806-8819（IF：1.692）

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