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实验室的显示屏上,地下管线的实时电压数据清晰可见,隐患点位被精准标注在管线地图上——来自苏州大学轨道交通学院的这支本科生科创团队正围着调试台,反复校准这套油气管道腐蚀监测与控制系统的参数。方寸屏幕的另一端,连着深埋地下的千百里油气管线,也连着一线运维最迫切的需求。

在管道旁蹲守采样。学校供图
不用破开管壁,无须逐段人工排查,这套软硬件一体化的自研设备,把检测、定位、调控全流程搬上了云端,相当于给油气管道做了一场“无创体检”。历经3轮产品迭代,如今设备的监测精度误差已控制在0.5%以内,故障定位准确率达97.9%,能稳稳将管道电位维持在安全区间。
管道腐蚀,是地下管线躲不开的“静默损耗”。周边高压线、电气化设施产生的杂散电流窜入金属管壁,会悄悄引发电化学腐蚀,管壁金属像被缓慢啃噬一般电离损耗,时间一久便出现管壁变薄、锈蚀穿孔的风险。因为埋在地下,早期隐患难被察觉,等到泄漏发生,燃气、油料遇明火、高温极易引发爆燃,直接威胁沿线安全。

团队成员进行调研。学校供图
高压管道每日巡查应不少于1次、江苏全省开展燃气管道“带病运行”专项治理,常态化监测已是刚需;接触式电位监测与人工抽检始终难以兼顾效率、精度与成本。一边是日益收紧的安全要求,一边是跟不上需求的传统手段,这份行业痛点,成了团队扎进去攻关的起点。
该团队由轨道交通学院电气工程、金属材料等专业的本科生组成。据主创人黄青青回忆,2023年12月团队深入多地管线现场走访调研,真切摸到了传统模式的三大短板:野外强电磁环境常常干扰设备读数,数据偏差大;真出了腐蚀故障,只能粗略圈出大片区段,运维人员找破损点近乎“大海捞针”;管道电位一旦偏离安全范围,现有设备很难及时动态调节,常常是事后补救。“这些靠老办法解决不了的难题,就是我们的技术突破口。”
找准方向后,团队开启了实验室仿真验算与野外实地打磨并行的双线攻坚。
“图纸上算得再完美,到了现场也可能‘水土不服’。”团队成员任彦融说。为了拿到最真实的工况数据,队员们分批扎进多地管道,在管线旁蹲守采样;回到学校,又泡在学院实验室里反复仿真验算,一组组调参数,一轮轮改方案。
野外管线的足迹与深夜实验室的灯光,见证了产品的步步成长。从初代样机到第三代产品,团队逐步提升了核心能力:融合神经网络算法搭建定位平台,腐蚀点位置一目了然;新增柔性控制模块,可智能调节管道电位,始终将数值维持在安全区间。
原本需要人工徒步排查、手动操作调控的工作,现在靠这套系统就能远程完成,真正实现了对管道腐蚀的“早发现、准定位、快调控”。
目前,该项目已拥有8项发明专利与2项软件著作权,通过科技查新与科技成果鉴定,获得行业专家的高度评价,产品也在省内多处油气管道开展落地中试,运行成效优异。
于深埋地底的千里管线上织就一张精密安全网,这套自研系统以“无创体检”技术破解“看不见的腐蚀”难题,也为国内油气管道安全治理交出了一份高水平、可落地的国产化答卷。
从一线现场摸排行业痛点,到实验室数轮迭代攻坚,再到产业场景落地验证,项目的每一步前行,都牢牢锚定着真实的产业需求。但这份从实验室走到产业一线的成果,绝非单靠学生团队的“单打独斗”。近年来,苏州大学持续深化创新创业教育改革,依托国家级双创平台搭建全链条孵化体系,联动百余家地方龙头企业,构建科创分级培育、成果转化激励等配套机制。也正是这样的制度土壤,让本科生团队有机会走进真实产业场景,用上专业实验平台,获得从技术攻坚到落地孵化的全链条支撑。(苏报融媒记者 刘欣雨 通讯员 赵伟 黄青青/文)