利用盐岩地层大规模实施油气等能源储备是保证中国能源安全的重大战略需求。中国盐岩具有典型的湖相沉积特征，盐层薄、夹层多、杂质含量高，要在这种地层中实施能源储备，如何安全高效地建库则是关键。经过二十余年的不断创新实践、自主攻关，系统开展了水溶造腔试验研究，形成复杂盐层水溶造腔仿真技术并开发完成了仿真模拟软件，研发了针对层状盐岩不规则溶腔修复方法。同时，建立了一系列复杂盐岩地层中能源地下储备库建造关键理论与新技术，包括盐穴储库建造、新型储气方案等多项关键技术，其中多项技术已经在金坛盐穴储气库得到应用和验证，并取得良好效果。研究成果可为层状盐岩地层中油气储库建造提供理论依据和技术支持，为新型地下能源储备的发展提供借鉴。

高分子材料内衬对于提升金属油气管道服役过程中的耐腐蚀性能具有广阔运用前景，但抗静电性不佳制约了高分子材料内衬的进一步推广应用。采用碳基抗静电剂对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）进行共混改性，通过拉伸流变挤出工艺制备UHMWPE管材并测试相应性能。结果表明：抗静电剂的加入将使材料表面电阻率显著降低，抗静电剂的性能差异主要与其微观结构有关。单一抗静电剂的添加虽可有效降低UHMWPE的表面电阻率，但同时将降低UHMWPE的力学性能、耐蚀性、耐磨性与耐溶胀性等其他性能，实际应用受到限制。通过制备导电炭黑+石墨烯复合抗静电剂，并将其添加入UHMWPE中，可使UHMWPE管材在电阻率降低的同时，维持上述性能基本不变。

环焊接头结构完整性在很大程度上决定了高钢级管道能否安全运行。从焊缝金属强韧性指标设计方法、国内外管道工程设计标准中的强韧性验收指标、焊缝金属强韧性测试方法3个方面总结了目前国内外关于焊缝金属强韧性指标的研究及工程应用现状。从断裂韧性的裂尖拘束效应、管道环焊接头断裂行为的数值模拟方法、裂纹驱动力评价技术、失效评估图评价技术、管道环焊接头应变承载能力预测方法、全尺寸管道环焊接头断裂试验等方面探讨了适用性评价技术涉及的关键问题及其研究进展。提出了当前高钢级管道环焊接头力学性能与适用性评价研究中存在的问题及尚待深入研究的方向，以期为提高高钢级管道环焊接头的本质安全水平提供理论支撑与技术支持。

狭长受限空间中，油气爆炸发展过程与化学动力学息息相关。为此，开展汽油着火特性实验，根据着火延迟时间选取适当的化学动力学机理进行简化，并确定对爆炸着火延迟时间影响最大的基元反应，进而利用平面激光诱导荧光（Planner Laser Induced Fluorescence，PLIF）技术开展狭长受限空间油气爆炸燃烧流场特性实验，分析爆炸传播时火焰内混合气燃烧过程。将简化后化学反应机理与CFD耦合，开展狭长受限空间油气爆炸数值模拟，结果表明：爆炸传播过程中，外焰区大碳氢分子受热裂解、脱氢，发生氧化反应，生成的自由基向内焰区扩散，生成碳颗粒和H2O，碳颗粒在内焰区进一步反应后生成最终产物；火焰结构经历多个变化过程，结构紊乱与爆炸超压增大相互促进，加剧火焰传播；未燃气体正向流动且速度逐渐减小，火焰锋面后方逆向流动且速度逐渐增大；火焰锋面贴近壁面处的未燃气体发生燃烧，产物流向管道中心和已燃区，中间区域混合气受到挤压也向后方已燃区运动。研究成果可为油品生产、储存及运输过程中油气爆炸防控提供理论指导。

海底管道是海上油气传输的重要枢纽，促进海底管道工程技术发展对于全面推动中国海洋油气田的开发建设具有重要意义。在此从海底管道工程面临的技术挑战、发展历程、国产化建设进程等角度，详细阐述了中国海底管道工程技术的发展现状。在技术挑战方面，突出了中国海底管道输送的复杂介质、恶劣的海洋与地质地貌环境相比国际海洋油气开发的差异；在行业发展历程方面，总结出中国海底管道行业发展历程包括萌芽期、成长期、发展期、开拓期及跨越期5个阶段，并对海底管道的国产化建设进程进行了追溯；在工程技术体系方面，综述了海底管道集输工艺、结构设计、安装、维抢修四大板块的技术发展现状。最后，对中国未来海底管道工程技术及装备发展趋势进行了展望。

易凝高黏原油管道输送技术是中国管道运输行业的优势领域，流变学是其重要的理论基础。该领域是中国高校油气储运学科最早的研究方向，迄今为止也一直是主要研究方向之一。70年来，高校在该领域科技进步中发挥了重要作用。回顾了该领域面向行业发展需求，在原油流变性表征与机理及测量、原油改性输送技术及工程应用、原油管道流动保障与流动安全评价等基础研究和技术研发方面取得的主要成果。结合在该领域40年的研究经历，总结了若干经验教训，展望了未来发展方向与重点研究问题，提出了基础研究和技术开发的策略建议。技术开发要“落地”，基础研究要问题导向，迎难而上、勇于创新、严谨求实、持之以恒、校企协同、多学科融合及与学术界积极交流，是该领域以往取得成功的保障和今后需继续坚持的准则。

针对传统的岩体质量分级方法中存在主观性和模糊性等问题，基于模糊理论建立岩体质量分级基本模型，根据地下水封洞库的工程地质特点，利用模糊综合评判与神经网络相结合的方法确定岩体质量分级。以中国某地下水封洞库为工程实例，选取现场实测具有较强代表性的样本数据建立稳定性较好的岩体质量分级神经网络模型，并对ZK1钻孔的岩体质量分级情况进行了验证。结果表明：与传统的岩体质量分级方法相比，模糊综合评判法确定的岩体质量分级结果更加合理；ZK1钻孔的岩体质量分级检验结果准确度良好，能够满足实际工程需要；研究成果为地下水封洞库的岩体质量分级提供了新的方法，为地下水封洞库的稳定性分析与优化设计提供了理论依据。

在碳中和愿景下，中国能源结构将发生巨大变革，油气储运学科任务不可避免发生重大改变。对“双碳”发展目标下中国能源需求和碳排放量进行中长期预测，系统分析了油气储运学科在能源变革中的任务转变，提出高黏易凝原油管道输送、天然气管网优化运行、油气储运能效与净零排放、智慧能源体系构建、二氧化碳与氢能等新介质储运等学科建设方向。同时，提出油气储运学科融入现代能源体系的发展要求，使油气储运工业在保证国家能源安全、实现双碳目标中发挥更大作用。

随着技术进步以及环保意识的提高，能源互联网正逐渐形成，可再生能源将逐步成为能源主体，对天然气管网的发展提出了新的要求。从天然气管网特性的角度，对其融入能源互联网的条件及作用进行了分析：①从目前国内外天然气需求形势出发，指出了天然气在保障能源安全中的重要地位，并分析了能源互联网的基本架构以及此架构下天然气管网运行特性研究不足的现状；②从干线管网现状、城市燃气管网建设以及天然气体制改革方面，分析了中国天然气管网发展现状，并从气电调峰、掺氢输送以及能量储存3个方面阐述了天然气管网在能源互联网中能起到的重要作用；③从天然气能量计量、需求侧综合管理、储能与能量转换设施建设以及多能源综合调度4个方面，探讨了天然气管网融入能源互联网的运行模式。针对能源互联网中天然气管网发展面临的形势及其关键技术，给出了建设及发展建议，以期更好地发挥天然气管网储能量大、传输损耗低、新能源接纳能力强等优势。

鲁宁管道输送胜利原油与进口原油的混合油，管输原油具有高黏易凝特点。2022年2月，该管道因焊缝破裂泄漏经历近30 h停输，启输后站间距147.1 km的宁阳—滕州站间出现在最高允许出站压力下流量和出站温度持续下降的初凝趋势。采取在宁阳—滕州管段沿线注入热柴油的方式，成功处置了这次初凝事件，约6天后流量恢复正常。通过介绍此次管道初凝的现象，根据热油管道水力热力特性分析了初凝的原因，介绍了初凝的处置措施及其效果，最后提出应提升该管道管输规律的认识和流动保障技术研究的建议。鲁宁管道初凝的表现和应急处置方法，对于同类管道具有借鉴意义。

目前，山区油气管道选线大部分采用传统的人工选线方式开展，线路质量严重依赖选线人员的经验与技术水平，选线结果往往不够科学、合理。在此提出一种基于地质信息图谱的山区油气管道选线方法，其通过地形地貌、地质风险、高后果区、敏感区4个方面构建区域地质信息图谱，基于管道路由成本考虑，通过因子成本量化，构建用于选线的成本栅格图谱，最终通过最优路径算法分析得出最优路径。并将该方法应用于中国西南山区某管道，通过对比计算路由与现有路由发现：采用基于地质信息图谱的山区管道选线方法分析出的路由，能够有效避开地形复杂、地质环境条件差、高后果区与环境敏感区，且综合考虑了距离成本，弥补了人工选线考虑综合因子不足的问题，可为线路设计人员提供一定的参考与借鉴。

在能源革命、新一轮科技革命和产业变革历史性交汇的时期，城镇燃气行业发展面临着前所未有的机遇与挑战。简要回顾了城镇燃气行业的发展历程，分析总结了4大发展趋势，指出了行业智慧化程度不够、安全体系尚未完善、能源低碳转型布局不够深入等痛点问题。在此基础上，围绕智慧燃气关键技术，构建了整体逻辑框图，并围绕感知层、传输层及应用层建设中的关键难题进行了分析。聚焦燃气安全关键技术，提出了基于城镇燃气完整性管理搭建安全管理体系的理念，着重在构建输配系统数字化模型、建设失效数据库两方面开展工作。围绕燃气“脱碳”，提出了构建基于城镇燃气的“近零碳”能源生态系统的发展理念，并重点分析了天然气高效利用、天然气管道掺氢等技术面临的经济性、安全性等问题及解决思路。研究成果可为未来城镇燃气行业发展提供参考。

长江盾构穿越工程是中俄东线天然气管道永清—上海段的重要控制性工程。超长的隧道长度（10.226 km）带来的工程主要问题之一是管道应力对输送温度的敏感性强，竖井处管道轴向位移大，为后期运行管理带来潜在危害。为解决上述工程问题，设计提出了采用隧道内填充泡沫混凝土来约束管道位移的设计方案。为合理评估泡沫混凝土的约束能力，开展了输气管道（3LPE防腐管）-泡沫混凝土-混凝土管片之间的剪切强度室内试验，得到该剪切强度平均值为0.25 MPa，满足3LPE防腐管在温度应力作用下与泡沫混凝土之间不发生相对位移的条件（剪切强度不应小于0.1 MPa），实验结果满足工程要求。通过开展试验研究，验证了采用填充泡沫混凝土来约束3LPE防腐管轴向位移方法的可行性，可为未来超长隧道内管道安装设计提供参考。

冻胀融沉引起的土壤位移会对埋地管道的结构安全造成重大威胁。基于非线性有限元程序ABAQUS，采用INP编程语言建立融沉位移作用下管道应力应变响应的参数化数值求解模型，通过试验结果验证了模型的准确性。并且通过影响因素分析，探究了管道的应变分布特性。结果表明：对于穿越多冰冻土区的X65管道，在融沉区宽度较小情况下，管道内最大轴向应变位于融沉区中心，管道拉应变大于管道压应变，整体受拉；当融沉宽度大于60 m时，管道随地表一致融沉，管道最大应变体现为弯曲应变，最大应变位于融沉区边缘，融沉区宽度增加不再会对管道应变产生明显的影响。因此，在冻土融沉区地灾监测中应重点识别融沉区范围，对小范围融沉应对融沉区中心和边缘应变状态监控，对大于60 m以上融沉区应对融沉区边缘监控。

投产初期或因用户需求量波动，输气管道普遍存在输气量低于设计输气量的情况，导致清管器运行速度无法到达规定范围，从而影响清管效果，甚至发生清管器卡堵等安全事故。为此，以泰青威管道为例，分析多轮次清管内检测作业中管道运行工况与清管参数特性，提出了适用于低输量工况的清管器运行速度控制方法及建议。结果表明：通过三段式压力梯度调节、平均压力与输气量协同调节、充分利用枢纽站调节，优化清管器跟踪监听策略与技巧，可有效调节清管器运行速度，使其在管道内平稳运行并达到规范的清管内检测速度要求。研究成果可为低输量管道清管作业提供经验借鉴，保障管道清管安全。

城市建筑物对管道的占压较为普遍，极易导致地基下沉、管道变形，并可能诱发油气介质的泄漏甚至爆炸等事故。建立了基于应力-强度干涉的管道可靠性模型，在结构可靠度理论基础上，分析了建筑物占压作用下占压附加应力、管道危险截面的最大折算应力以及管材屈服强度3个随机参数的分布情况；为达到当量正态化，依据经典的JC算法，处理非正态分布变量，基于结构线性功能函数，设定未知量的迭代初始值以提高算法的收敛速度及精度，建立了基于M-JC算法的框架结构建筑物和砖混结构建筑物两类现场占压作用下的输气管道可靠性模型，并结合Matlab软件实现M-JC算法，改进对占压管段的可靠性进行分析。结果表明：框架结构建筑物占压管段与砖混结构建筑物占压管段的可靠度分别为0.985 2和0.999 8，可见地面覆土荷载对完好管道的影响不大；同时，M-JC算法与JC算法的结果误差很小，相对误差在1％以内。研究结果适用于分析建筑物占压管道的可靠性，对管道安全运行、城市建设规划具有参考意义。

在积极应对全球气候变化、加快绿色低碳发展的大背景下，氢能作为能源载体和潜在燃料而备受关注，其与化石燃料不同，可以真正实现碳中和。围绕氢能输送与应用，分析氢能全产业链：制备、储存、输送、加注以及终端应用一系列工艺的研究现状，梳理氢能输送及应用过程中存在的关键技术问题，明确未来发展趋势并提出建议。分析表明：国内外针对氢能的研究取得一定进展，但受限于技术成本及安全性等瓶颈因素，氢能暂未得到大规模应用。未来，应针对氢能产业链关键环节开展核心技术攻关，加速氢能产业发展，实现经济、安全、高效的氢能供给。

为了充分利用管道自动化和数字化建设取得的数据成果，应对天然气管网日益大型化、复杂化带来的挑战，促进安全生产和提质增效，在线仿真已成为管网调度管理和操作控制的迫切需求和重要手段，受到国家、企业、社会的广泛关注。管网在线仿真系统建设和项目实施是众多领域科学和技术的综合应用，涉及仿真理论与方法、软件与技术、数据与自动化、调度与管理、操作与控制、维护与升级等诸多问题和因素，是相关领域最新科学研究成果和工程经验的直接体现。基于多年研究、开发及应用实践，以管网在线仿真系统为分析对象，讨论其宏观和整体系统架构、层次及功能作用，探究其理论与方法、软件与核心技术以及系统建设和实施过程中的核心问题，并通过川气东送天然气管道和南海西部海底天然气长输管道实际应用案例，展示当前在线仿真研究成果的应用过程及效果，以期推动未来天然气管网在线仿真研究、开发及应用。

天然气掺氢输送不仅能够有效解决弃风弃光、减少温室气体排放问题，还能够实现大规模、低成本的氢气输送，也是实现“双碳”目标的重要方式，但掺入氢气会对现有天然气管道系统及相关输送设备带来氢脆危险。基于天然气掺氢输送系统的结构组成，归纳了氢脆发生的机理，调研了天然气掺氢输送系统的管道及焊缝、阀门、压缩装置、存储装置、终端装置等发生氢脆的研究现状，概述了防止氢脆发生的应对措施，并对天然气掺氢输送系统的发展前景进行了展望。研究结果可为中国天然气掺氢输送的规模化与市场化发展、提高管道输氢技术与装备的研发水平提供参考，促进氢经济的安全发展。

为分析燃气管道维抢事故致因因素间的逻辑关系，有效防控事故，提出了一种基于24Model的燃气管道维抢事故致因定量分析方法。首先基于24Model层次结构及其致因识别程序辨识燃气管道维抢事故致因；然后利用由灰色系统理论改进的决策试验与评价实验室（Decision making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL）集成解释结构模型（Interpretive Structural Modeling，ISM）方法构建事故致因综合影响关系矩阵及可达矩阵，划分事故致因的层次结构，明确事故致因间的作用关系；再运用MICMAC方法计算各致因的驱动力和依赖度以判断其属性类别；最后以吉林松原“7·4”事故为例开展实例研究。结果表明：政府机构监管不力是该事故的深层客观根源，安全主体责任未落实、对安全投入认识不足等因素是事故的关键主观致因。事故防控应当从燃气公司、外包单位及政府部门等共同采取措施，灰色DEMATEL-ISM-MICMAC方法与24Model相结合能够准确地定量探究燃气管道维抢事故的致因机制和演化规律。

径向摩擦是离心式压缩机组在运行过程中的常见故障之一，其产生的额外热量有可能导致转子热弯曲，并对转子振动产生复杂影响。为准确识别、诊断该故障，建立了转子振动分析模型，对转子与静子发生径向摩擦并导致热弯曲时的转子相位滞后、转子不平衡量、转子振动响应的变化情况进行分析，研究了不同程度的径向摩擦热弯曲对转子振动造成的影响。结果表明：径向摩擦热弯曲发生时，由于转子相位滞后、转子不平衡量发生变化，转子振动响应将产生一系列富有规律的变化，并通过实例应用对相关理论进行了验证，从而对该故障的识别、分析提供了理论和实践两方面的支持。研究成果可帮助现场工作人员发现径向摩擦导致的热弯曲、判断故障位置、查找故障原因、评估故障严重性、制定维修计划，以期为长距离天然气输送管道离心式压缩机组的安全运行提供有力保障。

地质灾害是威胁埋地油气管道安全的重要风险源，管道建设与运营企业针对地质灾害开展了大量防治工作。待治理的灾害点与成功完成治理的类似灾害点在发育机制、破坏模式、管道危害以及防护方式上具有相似之处，构建了基于范例推理的模糊相似优先检索模型，使待解决防护方案（目标范例）与已成功防护方案（源范例）之间建立合理的关联关系：①建立由标识区、属性特征区及工程建设信息区组成的范例库；②利用变权方法为各属性特征赋权重；③针对每个属性分别建立目标范例与源范例之间的模糊相似优先关系，并形成相似优先比矩阵；④对属性进行两两比较，获得不同属性下目标范例与源范例之间的相似序列；⑤根据考虑属性权重的综合相似序列，确定与目标范例最相似的源范例。该方法虽然无法取代专业技术人员对工程防护方案的经验判断，但不失为一种直观且较为合理的计算机辅助决策手段。

油气长输管道施工、检测过程中的剩磁会引发焊接电弧的磁偏吹，可能影响管道焊接作业的施工进度和质量，进而威胁管道本质安全。中俄东线天然气管道工程由于采用大口径、高钢级管道，具有较高的管道剩磁水平，对现有退磁技术与退磁设备的能力提出了更大的挑战。为此，引入永磁铁退磁技术，开展基于响应面法设计的中俄东线天然气管道动态退磁实验，实现了管道永久退磁，并通过管道电磁场仿真验证了实验结果的准确性。结果表明：退磁装置磁场强度是管道退磁效果的重要影响因子，随着退磁强度增大，退磁率逐渐增大；退磁装置运行速度对管道退磁效果的影响不明显。研究成果可为管道退磁技术发展提供新的研究方向和思路。

随着天然气利用规模不断扩大，中国燃气行业发展迅猛，输配系统日益完善、燃气普及率稳步提升，但也出现了行业格局碎片化、经营管理水平良莠不齐、配气成本管控难以全面落地等难题。在碳中和背景下，燃气行业面临着可再生能源替代的机遇和挑战。通过梳理中国燃气行业发展概况，并结合碳中和背景下天然气产业整体发展趋势，分析了燃气行业发展环境及前景，提出了碳中和背景下燃气行业“十四·五”时期在管理提升、产业拓展、低碳转型等方面的对策及建议：①全面推行完整性管理，切实提升安全管控水平；②顺应能源结构转型趋势，加快综合能源转型步伐；③充分发挥数据效力，加速构建智慧燃气企业；④因地制宜引导行业规模化整合，奠定均衡化服务与成本管控的基础；⑤借鉴油气管网独立运营的成功经验，逐步推进燃气行业配售分离；⑥积极把握天然气产业链的投资机遇，实现协同发展。该研究成果可为燃气行业“十四·五”时期的大力发展及低碳转型提供参考。

近50年内，原油管道蜡沉积问题一直是流动保障较为关心的问题之一。为准确定量表征蜡沉积物中固相蜡浓度随温度的变化关系，在蜡沉积物析蜡特性的基础上，建立了由析出焓、析出熵表示的蜡沉积物固相蜡浓度模型。并依据van’t Hoff方程，进一步推导出由结晶活化能表示的蜡沉积物固相蜡浓度模型，有助于理解蜡晶析出过程。通过对比不同油蜡比例的实验蜡沉积物和现场管道蜡沉积物的实验结果对模型进行了验证。并基于固相蜡浓度模型，探究了不同影响因素对蜡沉积物蜡晶析出过程的作用机理。结果表明：冷却速率和蜡沉积物的碳数组成均通过改变结晶自由能来影响蜡沉积物中正构烷烃的析出过程。该模型可以很好地描述蜡沉积物固相蜡浓度随温度的变化关系，为蜡沉积物强度研究奠定了理论基础，并具有在原油管道清管技术领域推广运用的价值。

为准确表征高钢级管道环焊缝与小尺寸试样表观断裂韧性的关联性，基于微观材料损伤力学理论，采用有限元方法，开展了含裂纹型缺陷管道环焊缝及小尺寸单边切口梁（Single Edge Notch Beam，SENB）试样的断裂数值模拟分析。通过提取SENB试样的裂纹尖端张开位移（Crack Tip Opening Displacement，CTOD）得到了较准确的基于小尺寸试样韧性测试结果的高钢级管道环焊缝表观断裂韧性量化方法，定量研究了管径、壁厚、裂纹长度及裂纹深度对高钢级管道环焊缝表观断裂韧性的影响规律。通过对比不同工况参数下高钢级管道环焊缝表观断裂韧性与小尺寸试样表观断裂韧性的差异，得到两者之间相对准确的转化系数。结果表明：管径对高钢级管道环焊缝材料的表观断裂韧性及其转化系数的影响相对较小；表观断裂韧性转化系数随管道壁厚的增加而增大，随裂纹长度及深度的增加而减小；相对于其他影响因素，裂纹深度对高钢级管道环焊缝表观断裂韧性的影响相对较明显；基于表观断裂韧性转化系数能够得到相对准确的高钢级管道环焊缝表观断裂韧性。研究成果可为高钢级管道环焊缝表观断裂韧性的准确表征提供理论参考。

中俄东线天然气工程是中俄两国最高领导人高度重视并亲自推动的重大战略项目，是加强两国全面能源合作伙伴关系、深化全面战略协作伙伴关系的又一重要成果，是服务“一带一路”倡议、构建中国四大能源运输通道的重大工程。推进油气管道设备国产化，有利于保障国家能源安全，促进民族装备制造工业发展，推动管道运营企业降本增效。总结了近年来中国石油在高强度管线钢管、天然气用电驱压缩机组、输油泵机组、关键阀门及执行机构、流量计等设备国产化方面的重大成果。介绍了具备一键启停功能的20 MW级电驱离心压缩机组，满足信息安全要求的管道核心控制系统SCADA成套软硬件，56 in （1 in=2.54 cm）、Class900全焊接球阀及配套电动和气液执行机构，干线调压装置的24 in、Class900安全切断阀和工作调压阀等关键设备在中俄东线国产化应用中的最新进展，这些关键设备的自主可控，保障了国家能源安全，在当前复杂的国际形势下，具有历史性战略意义和现实意义。

水合物冰堵是输气管道投产初期最大风险点，一旦发生冰堵将严重影响管道安全输送。为研究中俄东线天然气管道水合物防治技术，根据水合物生成条件，分别对含水量与水露点转换、水合物生成温度进行计算。在中俄东线投产阶段，计算了管道升压和俄气输送过程中实际水露点和水合物生成温度。结果表明，管道气体温度的最低冰堵风险安全裕量约为10 ℃，冰堵风险较小。研究成果可为保障中俄东线顺利投产提供技术支持。

中俄东线天然气管道是目前中国口径最大、压力最高的长距离天然气输送管道，其全自动焊接环焊缝采用全自动超声检测（Automatic Ultrasonic Testing，AUT）技术，AUT在施工现场的可靠应用直接关系到环焊缝的检测质量。AUT检测技术具有灵敏度高、速度快、对焊缝缺欠定位准确等特点，结合中俄东线天然气管道工程现场的实际情况，建立了一套AUT检测技术质量控制体系及管理制度：对检测机组开展AUT工艺评定，对AUT检测设备进行定期校验，同时强化AUT对比试块的管理、现场参考线绘制精度及AUT检测数据的审核。AUT检测技术的质量控制及管理确保了整个施工过程中AUT技术应用的可靠性，并可为后续管道工程建设提供参考。

为提高中俄东线焊接质量和效率，针对以往建设项目检测底片排查工作及体系审核中发现的无损检测技术文件编制内容错误、不严格执行工艺规定及检测底片错评、漏评等问题，分析RT、AUT、PAUT、DR等常用无损检测方式的工作原理、应用范围、检测效果等，总结了中俄东线天然气管道工程在百口磨合、常规焊口、连头及金口焊接后检测及复评方法。AUT检测技术是中俄东线焊口质量检测的主要方式，制定了AUT质量控制体系，重点对人员、设备、试块校准及互评抽检等因素进行了改进和提升，可为中俄东线南段及西气东输四线等大口径长输油气管道建设项目无损检测问题改进及管理提升提供借鉴。

随着工业信息化快速发展，安全风险指数持续攀升，工业信息安全态势日趋严峻。中俄东线天然气管道是国内智慧管道的代表性工程，而智慧管道建设一定程度上是信息化与工业化高层次深度融合的具体呈现，建立、完善与之相适应的信息安全防护体系，应对已知与未知的信息安全风险，迫在眉睫。基于此，梳理了中国2010年以来发布的工业信息基础设施安全保障标准规范及法律法规，从网络空间威胁、安全漏洞威胁、重点领域针对性威胁3个方面分析了全球工业信息安全态势，并据此提出工业信息安全防护建议，包括重视顶层设计与政策引导、提升工业信息安全防护能力、实现安全体系自主可控。

为实现对油气管道SCADA系统故障的及时预警、准确定位、快速排除，提高油气管道SCADA系统的可靠性和安全性，以中俄东线为试点开发和搭建油气管道SCADA远程维护系统。设计了该系统的软件架构、物理架构、系统接口及数据采集方式。远程维护系统为运维人员提供SCADA系统的工作站/服务器、网络设备、PLC/RTU、安全设备相关信息；通过多参量相互关联，引入人工智能算法，实现故障的预判和硬件设备的寿命评价。油气管道SCADA远程维护系统的开发、投用，将有利于运行维护管理人员提升异常事件响应及处理能力，提高运维管理水平，保障油气管道SCADA系统安全稳定运行。

针对传统内检测器的技术缺陷及中俄东线天然气管道工程的实际需求，研制了一种适用于大口径管道投产前测径的新型高密度聚氨酯内检测器。安装在高密度聚氨酯泡沫主体的智能测径装置不但能够发现管道内径变化、记录变形位置，而且能够准确识别管道环焊缝数量，结合管道施工记录对环焊缝信息进行验证。论述了该检测器的工作原理、结构组成及电子系统的设计与实现，将其应用于中俄东线天然气管道工程的现场检测，结果表明：与传统皮碗式钢骨架智能测径器相比，该检测器所需运行推力更小，可支持的运行速度更高，结构更加鲁棒，维护简单，在保证检测精度与检出率的同时，可大幅降低使用成本，对于大口径管道几何变形检测具有重要的工程意义。

针对泡沫清管器在清管过程中不能准确判断管道变形情况，清除顽固残余物质，导致后期投放的检测仪器结果不准确，甚至堵塞管道等问题。设计了一种新型、低成本泡沫测径清管器，利用漏磁检测原理在泡沫清管器聚氨酯层中放置磁块，由霍尔元件测量变形时的磁场变化，即可得出残余物质的高度、外形等特征来进行预先测径。实现了在复杂工况管道中对管内结垢及变形情况的准确检测，避免了卡堵。以运行过程中的泡沫测径清管器为研究对象，通过ABAQUS软件仿真模拟其遇到残余物质时的变形情况。结果表明：当发生一定变形时，泡沫测径清管器外层泡沫体密度越大，厚度越薄，内层泡沫体密度越小，厚度越厚，测量得到的位移变化量结果越准确。

为了保证输气管道站场SCADA系统网络的本质安全及可靠运行，落实《中华人民共和国网络安全法》等法律法规要求，在输气管道SCADA控制系统建设过程中，设计并实施了网络安全防护方案，从边界隔离、站场网络审计、防火墙阻断、网闸控制、态势感知平台综合分析等方面进行安全管控。利用相关设备的网络流量审计、隔离、分析功能，结合失陷分析、威胁情报分析、异常行为分析、未知威胁分析、网络异常分析、域名异常分析、攻击威胁特征分析、隐蔽通道分析以及丰富的整体安全分析报告功能，可有效检测外部攻击、外连威胁、内部非法连接、网络会话模式异常等安全威胁，是对传统安全防御系统的完善与提升。该方案为从站场到控制中心一体化的网络安全监控方案，本系统采用独立网络传输，满足了不同系统之间数据通信的防护和监测要求，实现了跨国控制系统之间的访问控制，同时满足国家等保测评、网络安全法及行业安全规范的管理规定。

为了避免由海底管道腐蚀导致的穿孔泄漏等事故，及时对海底管道进行维修和防护，利用传统灰色系统处理少数据、贫数据的特点和马尔科夫理论预测未来状态的特点，提出基于参数优化GM-Markov模型的海底管道剩余寿命预测方法。首先分析了GM（1，1）模型构建的可行性，随后建立参数优化的GM（1，1）模型，改变模型初始条件，进行海底管道腐蚀深度预测。根据预测的腐蚀深度，利用Markov模型对海底管道未来腐蚀状态作定量分析，预测其剩余寿命。以某海底管道试验段为例，预测了管道的剩余寿命。结果表明：改变初始条件后的模型可在样本数据少的情况下达到更高的预测精度，推广应用性较强。

2019年12月2日，俄罗斯天然气通过俄罗斯西伯利亚力量管道系统经黑河跨境管道正式进入中国中俄东线天然气管道，标志着中国与俄罗斯两国天然气管网连接成功并投入运行。基于俄罗斯管道建设发展方向及标准体系，分析了中俄东线天然气管道及其境外段西伯利亚力量管道建设过程中在管材选用、焊接标准及无损检测技术等方面存在的差异，以此为中国长输天然气管道设计、施工规范的完善与修订提供借鉴。跨境段管道作为连接两国管输系统的控制性工程，经历了中俄商务角力、设计规范整合、施工文件对接、跨境施工组织等过程，其复杂性远高于普通境内外工程，两国依据“最严规范”“属地管理”原则及设置“封闭区”等方法解决困难，实现了质量、成本、工期及安全的有效控制，确保按期投产通气。