院所风采 | 环境损伤评估与控制研究室

2021-11-02 11:53:58 作者：本网整理来源：《腐蚀与防护之友》分享至：

环境损伤评估与控制研究室

首席教授：

路民旭教授，1954年生，教授，博士生导师。1985年毕业于北京航空学院获研究生学位，1992年获西北工业大学博士学位。2002年12月调入北京科技大学材料学院工作，组建环境损伤评估与控制学术梯队并任腐蚀与防护中心副主任、环境损伤评估与控制研究室主任。第四届国家安全生产专家组成员（石油石化组），美国腐蚀工程师协会（NACE）会士（Fellow）、NACE北京分会副主席，美国机械工程师协会（ASME）管道系统部中国分部主席。西安交通大学、西北工业大学、华中理工大学、中国石油大学，中国石油-管材研究所等单位兼职教授。曾任中国石油天然气集团公司管材研究所副所长，并兼中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室主任。先后担任中国腐蚀与防护学会常务理事、副理事长，中国腐蚀与防护学会环境敏感断裂专业委员会副主任，中国石油学会储运专业委员会完整性工作部副主任，中国化工防腐蚀协会常务理事，中国机械工程学会压力容器分会理事，美国腐蚀工程师协会亚太地区副主席、中国地区技术联络人。《材料保护》、《稀有金属材料及工程》、《油气储运》等杂志编委，化学工业出版社国外著作出版专家评审成员。

联系方式：010-62334410，Lumx@ustb.edu.cn

团队成员：

张雷，1978年生，工学博士，研究员，博士生导师；

杜艳霞，1980年生，工学博士，副研究员，硕士生导师。

团队介绍：

环境损伤评估与控制研究室隶属于北京科技大学新材料技术研究院腐蚀与防护中心，共有教师3人。研究室长期从事与油气开发、生产、储运相关的腐蚀与控制研究，科研实力雄厚，实践经验丰富，承担着大量国家级、省部级重要科研课题。研究室依托北京科技大学在材料和冶金方面的学科优势，腐蚀与防护中心在国内腐蚀领域的科研优势，以及研究型高校人才培养优势，形成了一支在路民旭教授带领下，由中青年学术骨干、博士后和研究生组成的，在国内外具有重要影响的研究队伍。

研究团队一直秉承将材料腐蚀科学的学术前沿研究与国民经济重大工程服役安全保障的实践应用相结合，将腐蚀科学基础研究不断转化于工业应用，同时获得了丰硕的学术成果和工业技术领域的广泛认可。近年来先后承担了国家科技重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金项目等国家纵向课题和石油石化、管道运输、钢铁电力等国家大型企业的横向课题，围绕我国石油天然气行业材料腐蚀和服役安全议题，在石油管材CO2-H2S腐蚀机理与评价方法、不锈钢管材的环境敏感断裂机理、陆上埋地管道和深海油气设施的现代阴极保护、工业设施与材料的腐蚀失效分析、缓蚀剂及涂层等腐蚀防护技术的应用效果评价等方面成果丰富。

在十一五、十二五、十三五期间，先后承担了国家科技重大专项《海洋深水油气田开发工程技术》及《南海深水油气勘探开发示范工程》项目中的材料和腐蚀研究任务；十三五期间，承担《油气管道及储运设施损伤致灾机理与演化规律研究》、《建设期储库设施腐蚀控制关键技术研究》等多项国家重点研发计划专题任务；近年来先后承担国家自然科学基金重点项目2项、面上项目5项、青年项目3项，承担国家工信部、安监总局、北京市科委及北京市自然基金重大项目等省部级课题多项；2014-2017年连续4年承担我校与壳牌石油公司的国际合作项目重点课题。

研究团队秉承服务于国民经济主战场的理念，在工业技术服务领域积极推进腐蚀防护技术交流，连年组织国际大型学术技术会议、推进国内外学术技术交流，积极参与国际和国家腐蚀相关标准的制修订，并提升实验室国际化腐蚀检测能力，于2009年通过国家实验室认可（CNAS）和国家计量认证（CMA）。经过多年努力，逐步形成了以高温高压CO2-H2S反应釜和多相腐蚀模拟实验环路、高温高压腐蚀电化学测试设备、应力腐蚀与氢致开裂实验设备及国际先进的腐蚀预测和阴极保护数值模拟计算软件为代表的，国内领先、国际一流的腐蚀科研工作软硬件基础。

研究团队先后培养了近百名博士和硕士研究生，为我国石油、钢铁、航空、核电、制造行业输送了大量材料和腐蚀专业人才。研究团队曾获省部级及行业学会奖项6项，发表SCI/EI学术论文100余篇，出版著作5部，获专利30余项，软件著作权5项。

研究方向：

一、石油天然气工业腐蚀机理、评价与控制研究

1. 油气工业材料与结构的腐蚀与断裂失效分析

2. 油气工业CO2、H2S、溶解氧、元素硫腐蚀机理、评价与预测

3. 石油与天然气管道顶部腐蚀、垢下腐蚀及细菌腐蚀机理研究

4. 不锈钢及耐蚀合金在油气工业环境中的适用边界与选材研究

二、油气与管道工业的材料环境适用性与耐蚀材料研发

1. 抗CO2腐蚀含Cr低合金耐蚀管线钢开发

2. 高强管线钢在阴极保护下的氢脆敏感性研究

3. 马氏体不锈钢油套管材力学-化学失效机理研究

4. 双相不锈钢在深水环境中的氢致应力开裂研究

5. 镍基耐蚀合金材组织与腐蚀开裂相关性研究

三、现代阴极保护技术及交直流干扰腐蚀机理与防护技术研究

1. 现代阴极保护数值模拟技术研究

2. 阴极保护有效测试及智能管理技术研究

3. 动态及稳态直流干扰腐蚀机理及防护技术研究

4. 交流腐蚀机理及防护技术研究

四、石油天然气工业腐蚀防护技术研究

1. 油气管道缓蚀剂有效性评价技术研究

2. 深水油气管道pH稳定剂技术研究

3. 高寒深水等特殊工况下管道涂层评价技术研究

五、管道完整性管理及安全评价技术研究

1. 管道强度评价、寿命预测和风险评估的理论和方法

2. 管道内外腐蚀及应力腐蚀开裂直接评估方法与应用

3. 城市燃气管网安全评价技术研

代表性科研项目：

1. 国家重点研发计划重点专项-子课题：油气管道及储运设施安全状态监测与保护技术研究，杜艳霞

2. 国家重点研发计划重点专项-子课题：油气管道及储运设施损伤致灾机理与演化规律研究，路民旭

3. 国家重点研发计划重点专项-子课题：液化天然气接收站及石油储罐的设计建造技术研究，张雷

4. 国家科技重大专项-子课题：荔湾3-1气田设施内腐蚀控制机选材设计，路民旭

5. 国家科技重大专项-子课题：深水管道气水和油水典型流型腐蚀和缓蚀剂评价方法，路民旭

6. 国家自然科学基金：油套管丝扣塑性变形促进腐蚀加速机理和控制措施研究，路民旭

7. 国家自然科学基金：地铁杂散电流干扰下埋地管道材料的腐蚀机理研究（董亮），路民旭

8. 国家自然科学基金：镍基、铁镍基合金油井管第二相的演变及其对耐蚀性的影响，张雷

9. 国家自然科学基金：高含H2S湿天然气管道冷凝液膜环境下的氢渗透机制，张雷

10. 国家自然科学基金：深水及阴极保护下双相不锈钢氢致应力开裂的氢行为与临界电位研究，张雷

11. 国家自然科学基金：力-电耦合影响与近表面环境-组织协同作用下的X80钢氢损伤机制，张雷

12. 国家自然科学基金：交流干扰与阴极保护在管/地界面上的叠加效应研究，杜艳霞

代表性科研成果：

获奖：

著作：

授权专利：

论文：

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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