本项目从塑料管材在服役过中的结构与性能变化机理出发,对关键性能评价技术进行了创新,主要创新点包括:
(1)针对塑料管材在服役过程中性能退化评价技术不完善的问题,在理论上明确了塑料管材在服役过程中微观结构与宏观服役性能的变化规律和对应关系,阐明了塑料管材的服役性能退化机理并形成了配套的评价技术,在Engineering Failure Analysis发表学术论文1篇,授权发明专利3项;
(2)针对塑料管材在输气应用中的关键服役性能气体渗透性能评价技术问题,建设完成了具有自主知识产权的国内首套全尺寸塑料管材气体渗透测试评价系统并形成了相应测试评价技术,登记软件著作权1项,在Polymers发表学术论文1篇,荣获2022年度中国石油石化装备行业新技术、新产品、新材料“优秀创新成果”;
(3)塑料管材在油田服役过程中,面临温度、压力、油气介质成分等无规律交变影响,导致其老化进程加快,现有的剩余寿命平评价技术适用性差。将塑料管材置于模拟油气输送工况环境中,采用超声相控阵技术测试热塑性塑料样品的杨氏模量,并判定试验样品是否存在失效缺陷及缺陷形式。计算出在模拟油气工况条件下塑料管材的剩余寿命,评价准确率显著提升,授权发明专利2项。
本项目研究成果有效降低了非金属管线的失效率,使用管材寿命提升2~3倍,支撑2项标准制定,产生了显著的社会效益。近三年支撑工程材料研究院和陕