刘啸奔,博士,副教授,博士生导师,油气储运工程系主任。2018,2019,2022年分别入选校青年拔尖人才计划,天山青年人才计划,北京市科协青年托举人才计划;担任中国石油学会石油储运专委会青年工作部主任委员/秘书长,中国青年管道协会主席,国际标准化组织油气储运专业委员会注册专家委员,国家管网集团标准国际化工作组成员,Journal of Pipeline Science and Engineering、油气储运、石油科学通报等杂志编委。
担任油气储运设施安全团队青年负责人,长期从事油气储运设施本质安全与完整性评价方面的教学与科研工作,先后主持国家/省部级纵向课题5项,企事业科研课题40余项,第一/通讯作者发表论文60余篇,本领域顶级或重要国际期刊论文30余篇,获得软著3项,专利5项,参与立项ISO标准1项,国标1项,行标2项,出版译著1部,获得省部级特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项。近年来,重点开展高钢级管道环焊缝断裂失效,地质灾害与管道相互作用,站场管系与设施安全评价,大型储罐的地基沉降与完整性评价等我国油气储运安全领域重大需求问题的研究;同时致力推广油气管道结构数值仿真、数字孪生技术,探索基于工业物联网多源感知的管道本质安全数字化技术。
教育及工作经历:
2012.09-2018.06,中国石油大学(北京),机械与储运工程学院,安全技术及工程,博士研究生,导师:张宏教授。
2017.06-2018.06,阿尔伯塔大学,工学院 Structures Group,联合培养博士生,合作老师:Prof. Samer Adeeb (Chair of Civil Engineering), Prof. J.J. Roger Cheng (加拿大工程院院士)。
2008.09至2012.06, 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院, 安全技术及工程,学士。
2018年9月,入职机械与储运学院油气储运工程工程系。
学术兼职:
1、中国石油学会石油储运专委会青年工作部执行委员会主任/秘书长。
2、国家管网集团国际标准化工作组成员。
3、ISO/TC 67/SC 2/WG 26 Committee Registered Expert Member。
4、Journal of Pipeline Science and Engineering 编委。
5、油气储运杂志编委(第十一届)。
6、石油机械杂志青年编委(第一届)。
7、油气储运杂志青年编委(第一届)。
8、第十九次全国高校油气储运学术交流会青年分会场分会主席、中国国际管道会议青年分会场主席、第二十次全国高校油气储运学术交流会会议执行委员会秘书长。
9、美国机械工程师协会会员 (ASME Member) 。
10、Young Pipeline Professionals-China, Chair (中国青年管道协会,主席)。
11、ISO/TC 67/SC 2/WG 26 Committee member(国际标准化组织,油气储运专业委员会注册专家)。
12、担任以下国际著名SCI检索刊物的审稿人:Journal of Natural Gas Science and Engineering(SCI,EI); Soil Dynamics and Earthquake Engineering(SCI,EI); Journal of Testing and Evaluation(SCI,EI); Advances in Mechanical Engineering (SCI,EI); Transitions of ASME-Journal of Pressure Vessel Technology(SCI,EI); Thin Walled Structures(SCI,EI), Engineering Structures (SCI, EI) 。
主讲课程:
主讲工程力学及油气储运设施强度等方面研究生课程和本科生课程。
教学成果:
国家一流虚拟仿真金课、中国石油大学(北京)百门优质课程“金质优课”骨干,中国石油大学(北京)优秀实习指导教师。获得校教学成果一等奖2项,主持教育部教改项目1项,校教改课题1项。第一指导教师指导本科生获得中国国际互联网+创新创业大赛国家级奖项2项,其中金奖1项。
招生专业:
石油与天然气工程。
期待油气储运安全及相关领域青年人才及学生加入本团队。
研究方向 :
1、高钢级管道环焊缝断裂失效机理
2、地质灾害与管道相互作用
3、基于应变、基于可靠性的管道设计与评价
4、含缺陷管道适用性评价
5、站场管系与设施安全评价
6、大型储罐的地基沉降与完整性评价
7、油气管道结构数值仿真、数字孪生技术
8、基于工业物联网多源感知的管道本质安全数字化技术
承担科研项目情况:
先后主持国家/省部级纵向课题5项,企事业科研课题40余项。
1.国家自然科学基金项目(项目编号:52004314):逆断层作用下X80管道屈曲演化与韧性破损机理研究(负责人)
2.北京市自然科学基金项目(项目编号:8214053):时变温压荷载作用下大口径直埋热水管道-土体耦合机制与失效机理研究(负责人)
3.新疆自治区天山青年计划青年博士科技人才培养项目(项目编号:2019Q088):复杂载荷作用下高钢级管道韧性断裂与后屈曲失效行为(负责人)
4.深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室开放课题(项目编号:BIPT2020005):断层作用下碳纤维增强海底管道的力学响应与失效机理研究(负责人)
5.中国石油大学(北京)青年拔尖人才科研启动基金项目(项目编号:2462018YJRC019):课题“断层作用下高强钢管道失效机理与可靠性评价”(负责人)
6.国家管网龙昌检测中心技术开发滚动课题:”漠大一线、二线弯曲应变分析技术研究”(负责人)
7.国家管网揭榜挂帅重大专项高钢级管道失效机理研究技术方向:”管道环焊缝裂纹断裂准则与极限状态研究”(第二负责人)
8.国家管网集团重大专项高钢级管道环焊缝缺陷检测评价技术研究技术方向:“基于ILI的管道载荷智能识别与评价技术”(第二负责人)
9.中石油管道科学研究院科研项目:含裂纹高强钢管道焊缝的应变变形特性研究(主要负责人)
10.招商局重大项目:深海可燃冰原气采集用柔性立管结构强度分析与结构优化(结构仿真分析部分主要负责人)
11.中石油科学研究与技术开发项目:冻土条件下漠大一线近中期结构安全性评价及预测,主要参与人
12. 2016 年 12 月,作为参与人员开展了国家重点研发计划课题(项目编号:2016YFC0802105)“油气管道及储运设施完整性评价技术研究”专题一“高钢级管道完整性评价技术研究”的研究工作。
13. 2012 年 12 月至 2013 年 12 月,作为参与人员开展了国家科技重大专项项目 36“大型油气田及煤层气开发”(项目编号:2011ZX05036-006):课题“连续管装备与应用技术研究”的研究工作。
14. 2013 年 5 月至 2016 年 5 月,作为主要研究人员开展了中国石油天然气集团公司重大科技专项(项目编号:2012E-2801):“第三代大输量天然气管道工程关键技术研究”课题中专题“地面位移作用下管道极限状态方程研究”的研究工作。基于研究成果,作为起草人之一参与中华人民共和国石油天然气行业标准《油气输送管道应变设计规范》(报批稿)编制。
15. 2013 年 9 月至 2015 年 9 月,作为参与人员开展了国家自然科学基金项目(项目编号:51309236)“复杂腐蚀缺陷深海管道压溃失效机理和安全评价”的研究工作。
16. 2013 年 10 月至 2017 年 3 月,作为主要研究人员开展了中石化石油工程设计有限公司重点科研项目(项目编号:2013406):“基于应变的设计技术研究”的研究工作。研究主要成果编写成为中国石油化工集团公司企业标准《一般不良地质作用地段埋地油气管道基于应变设计导则》(报批稿)。
17. 2014 年 3 月至 2015 年 3 月,作为主要研究人员开展了中石油工程设计有限责任公司北京分公司(合同号:CPEBF-2014-02)科研课题“油气田地面工程管道应力关键技术研究”的研究工作。
18. 2014 年 12 月至 2015 年 7 月,作为主要研究人员开展了中石化西北局科研课题“二氧化碳腐蚀油管强度分析与安全评价研究”的研究工作。
19. 2016 年 12 月,作为参与人员开展了国家重点研发计划课题(项目编号:2016YFC0802105)“油气管道及储运设施完整性评价技术研究”专题一“高钢级管道完整性评价技术研究”的研究工作。
科研成果:
第一/通讯作者发表论文60余篇,本领域顶级或重要国际期刊论文30余篇,获得软著3项,专利5项,参与立项ISO标准1项,国标1项,行标2项,出版译著1部,获得省部级特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项。近年来,重点开展高钢级管道环焊缝断裂失效,地质灾害与管道相互作用,站场管系与设施安全评价,大型储罐的地基沉降与完整性评价等我国油气储运安全领域重大需求问题的研究;同时致力推广油气管道结构数值仿真、数字孪生技术,探索基于工业物联网多源感知的管道本质安全数字化技术。
(1)冻土区管道基于应变评估技术-鉴定达到国际领先水平,获中国石油化工联合会一等奖
(2)高钢级管道本体安全保障理论-鉴定达到国际领先水平,获国家石油天然气管网集团有限公司科技进步特等奖、中国石油化工联合会一等奖
(3)断层作用下管道应变失效机理与可靠性评价技术-获中国石油大学(北京)青年拔尖人才、新疆自治区天山青年计划青年博士科技人才、北京市科协托举人才相关计划支持
制定标准:
1 石油天然气工业 管道输送系统 现行 GB/T 24259-2023 2024-02-27 国家市场监督管理总局;国家标准化管理委员会
软件著作权:
[1]. 软件著作权:刘啸奔, 张宏, 高竹林, 等. 穿越断层管道基于应变设计软件 V1.0. 登记号:2015SR202925
[2]. 软件著作权:陈严飞, 徐寅平, 刘啸奔, 张宏, 等. 油气田地面工程埋地管道弯头应力分析软件 V1.0. 登记号:2015SR038037
发明公开:
[1]刘啸奔, 王炎兵, 石彤, 谢婷, 张晗, 张宏. 真实腐蚀管道剩余强度评价方法、装置、设备及介质[P]. 北京市: CN117350123A, 2024-01-05.
[2]刘啸奔, 付雅茹, 张东, 张宏. 超临界二氧化碳管道裂纹扩展速度的确定方法及装置[P]. 北京市: CN117350124A, 2024-01-05.
[3]刘啸奔, 石彤, 张昊宁, 谢婷, 张宏. 一种全尺寸管道复合载荷状态试验装置与方法[P]. 北京市: CN117030449A, 2023-11-10.
[4]李岩, 云泽, 龙迅, 张宏, 刘啸奔, 王昊. 一种熔滴热源环焊分析方法、装置、设备及介质[P]. 北京市: CN116757042A, 2023-09-15.
[5]刘啸奔, 王炎兵, 石彤, 张昊宁, 张宏. 针对管道中轴线提取方法、装置、电子设备及存储介质[P]. 北京市: CN116740169A, 2023-09-12.
[6]李岩, 龙迅, 云泽, 张宏, 刘啸奔, 王昊. 一种管道环焊缝的残余应力预测方法及装置[P]. 北京市: CN116702551A, 2023-09-05.
[7]赵冰珂, 邵佳, 李浦, 刘啸奔, 王炎兵, 付孟楷, 张东. 管道凹陷尺寸获取方法、装置、电子设备及介质[P]. 北京市: CN116499388A, 2023-07-28.
[8]石彤, 刘啸奔, 王炎兵, 张宏, 黄启玉. 管道振动的测试评价与减振措施确定方法及装置[P]. 北京市: CN116399445A, 2023-07-07.
[9]刘啸奔, 张晗, 杨悦, 张宏, 燕冰川, 黄微, 张东. 管道环焊缝脆弱性评价方法、装置、电子设备和存储介质[P]. 北京市: CN116341966A, 2023-06-27.
[10]刘啸奔, 武学健, 张东, 杨悦, 季蓓蕾, 张宏. 一种多源数据采集系统及方法[P]. 北京市: CN116295622A, 2023-06-23.
[11]孙旭, 刘啸奔, 狄涛, 石彤, 张宏. 管道振动的处理方法、装置、设备和存储介质[P]. 北京市: CN116305688A, 2023-06-23.
[12]刘啸奔, 张东, 武学健, 杨悦, 孔天威, 陈溪铭, 张宏. 埋地管道应力预测方法、安全评估方法、设备和存储介质[P]. 北京市: CN116305947A, 2023-06-23.
[13]刘啸奔, 张东, 张宏, 杨悦, 孔天威, 武学健, 张晗. 环焊缝区材料的应力应变关系参数的确定方法及设备[P]. 北京市: CN116227282A, 2023-06-06.
[14]张宏, 刘啸奔, 王昊, 石彤, 李进舟. 在役油气管道检测方法、装置、设备和存储介质[P]. 北京市: CN116011183A, 2023-04-25.
[15]刘啸奔, 杨悦, 张东, 杨洪, 张晗, 张宏. 埋地管道的最小壁厚确定方法、装置及存储介质[P]. 北京市: CN115730496A, 2023-03-03.
[16]刘啸奔, 石彤, 王炎兵, 胡汇霖, 张宏. 油气管道沉管施工应力校核方法、装置、设备及存储介质[P]. 北京市: CN115544702A, 2022-12-30.
[17]杨悦, 刘啸奔, 张东, 张宏, 江金旭, 武学健. 管道几何特征分析方法、装置和电子设备[P]. 北京市: CN115147544A, 2022-10-04.
[18]刘啸奔, 杨悦, 张东, 张宏, 吴锴, 江金旭. 模型拟合方法、应变承载能力确定方法、装置和电子设备[P]. 北京市: CN115130342A, 2022-09-30.
[19]刘啸奔, 刘燊, 刘思佳, 郭梦琪, 张东, 张宏. 弯曲变形管段识别方法、装置、电子设备及存储介质[P]. 北京市: CN114676730A, 2022-06-28.
[20]刘啸奔, 张东, 张宏, 吴锴, 江金旭, 杨悦, 武学健. 一种金属的CTOD-Δa阻力曲线的测试方法[P]. 北京市: CN114441336A, 2022-05-06.
[21]张东, 刘啸奔, 张宏, 吴锴, 江金旭, 杨悦, 武学健. 一种金属断裂韧性裂纹尖端张开位移的检测方法[P]. 北京市: CN114441337A, 2022-05-06.
[22]张宏, 刘啸奔, 石彤, 赵宏林, 刘城其, 刘杰. 管道结构故障诊断装置及诊断方法[P]. 北京市: CN113803566A, 2021-12-17.
[23]刘啸奔, 方威伦, 张宏, 施宁, 季蓓蕾, 杨悦, 杨洪. 一种凹陷管道应变解析计算及评价方法和装置[P]. 北京市: CN113361143A, 2021-09-07.
[24]刘啸奔, 张宏, 高宁, 季蓓蕾, 方威伦. 一般连续地表位移作用下管道应变计算方法[P]. 北京市: CN112948944A, 2021-06-11.
[25]张宏, 刘啸奔, 侯晓彬, 吴锴, 杨悦. 具有内过渡段的不等壁厚管道及设计方法[P]. 北京市: CN112780849A, 2021-05-11.
[26]刘啸奔, 吴锴, 张东, 赵子棋, 余秋成, 方威伦. 管道焊缝质量确定方法、装置、设备及存储介质[P]. 北京市: CN112528531A, 2021-03-19.
[27]刘啸奔, 方威伦, 张宏, 刘燊, 刘晏伊. 管道异常识别方法、装置及系统[P]. 北京市: CN112016600A, 2020-12-01.
[28]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 王宝栋, 夏梦莹, 吴锴. 管道接头、输送管道以及输送系统[P]. 北京市: CN110094587A, 2019-08-06.
[29]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 夏梦莹, 王宝栋, 吴锴. 埋地管道的抗震装置和抗震系统[P]. 北京: CN108266572A, 2018-07-10.
[30]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 王宝栋, 夏梦莹, 吴锴. 埋地管道的防护装置、防护系统及防护装置的制备方法[P]. 北京: CN108253195A, 2018-07-06.
[31]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 夏梦莹, 王宝栋, 吴锴. 埋地油气管道抗震装置及埋地油气管道系统[P]. 北京: CN108240526A, 2018-07-03.
[32]张振永, 张宏, 刘啸奔, 张文伟, 陈严飞, 刘玉卿, 余志峰, 张金源, 杨鹏, 佟雷. 一种管道穿越走滑断层的设计方法[P]. 北京: CN106777454A, 2017-05-31.
[33]陈严飞, 敖川, 张宏, 夏梦莹, 刘啸奔. 一种基于CX截面变形元件深水管中管止屈器[P]. 北京: CN105485427A, 2016-04-13.
[34]陈严飞, 敖川, 张宏, 夏梦莹, 刘啸奔. 一种基于WX截面变形元件深水管中管止屈器[P]. 北京: CN105485428A, 2016-04-13.
[35]陈严飞, 张宏, 夏梦莹, 梁乐才, 刘啸奔. 一种基于T型截面变形元件的深水管中管止屈器[P]. 北京: CN105443865A, 2016-03-30.
[36]陈严飞, 张宏, 夏梦莹, 梁乐才, 刘啸奔. 一种基于C型截面变形元件深水管中管止屈器[P]. 北京: CN105443866A, 2016-03-30.
[37]陈严飞, 夏梦莹, 刘啸奔, 张宏, 段庆全, 梁乐才, 陈金孝. 一种基于CW型截面变形元件的管中管止屈器[P]. 北京: CN105318103A, 2016-02-10.
[38]陈严飞, 张宏, 夏梦莹, 刘啸奔, 段庆全, 梁乐才. 一种基于齿状截面变形元件的管中管止屈器[P]. 北京: CN105299317A, 2016-02-03.
[39]张振永, 张宏, 张文伟, 陈严飞, 刘啸奔, 刘玉卿, 余志峰, 杨鹏, 张金源. 一种油气管道穿越地震断层的设计方法[P]. 北京: CN104933269A, 2015-09-23.
发明授权:
[1]刘啸奔, 张晗, 杨悦, 张宏, 燕冰川, 黄微, 张东. 管道环焊缝脆弱性评价方法、装置、电子设备和存储介质[P]. 北京市: CN116341966B, 2023-12-22.
[2]刘啸奔, 张东, 张宏, 杨悦, 孔天威, 武学健, 张晗. 环焊缝区材料的应力应变关系参数的确定方法及设备[P]. 北京市: CN116227282B, 2023-12-08.
[3]刘啸奔, 张东, 武学健, 杨悦, 孔天威, 陈溪铭, 张宏. 埋地管道应力预测方法、安全评估方法、设备和存储介质[P]. 北京市: CN116305947B, 2023-10-17.
[4]刘啸奔, 杨悦, 张东, 杨洪, 张晗, 张宏. 埋地管道的最小壁厚确定方法、装置及存储介质[P]. 北京市: CN115730496B, 2023-09-26.
[5]刘啸奔, 方威伦, 张宏, 施宁, 季蓓蕾, 杨悦, 杨洪. 一种凹陷管道应变解析计算及评价方法和装置[P]. 北京市: CN113361143B, 2023-09-15.
[6]张宏, 刘啸奔, 王昊, 石彤, 李进舟. 在役油气管道检测方法、装置、设备和存储介质[P]. 北京市: CN116011183B, 2023-09-15.
[7]刘啸奔, 张宏, 高宁, 季蓓蕾, 方威伦. 一般连续地表位移作用下管道应变计算方法[P]. 北京市: CN112948944B, 2023-07-21.
[8]刘啸奔, 吴锴, 张东, 赵子棋, 余秋成, 方威伦. 管道焊缝质量确定方法、装置、设备及存储介质[P]. 北京市: CN112528531B, 2023-05-19.
[9]刘啸奔, 石彤, 王炎兵, 胡汇霖, 张宏. 油气管道沉管施工应力校核方法、装置、设备及存储介质[P]. 北京市: CN115544702B, 2023-05-02.
[10]刘啸奔, 张东, 张宏, 吴锴, 江金旭, 杨悦, 武学健. 一种金属的CTOD-Δa阻力曲线的测试方法[P]. 北京市: CN114441336B, 2023-03-17.
[11]张东, 刘啸奔, 张宏, 吴锴, 江金旭, 杨悦, 武学健. 一种金属断裂韧性裂纹尖端张开位移的检测方法[P]. 北京市: CN114441337B, 2022-10-18.
[12]张宏, 刘啸奔, 石彤, 赵宏林, 刘城其, 刘杰. 管道结构故障诊断装置及诊断方法[P]. 北京市: CN113803566B, 2022-05-20.
[13]张宏, 刘啸奔, 侯晓彬, 吴锴, 杨悦. 具有内过渡段的不等壁厚管道的设计方法[P]. 北京市: CN112780849B, 2022-05-13.
[14]张振永, 张宏, 刘啸奔, 张文伟, 陈严飞, 刘玉卿, 余志峰, 张金源, 杨鹏, 佟雷. 一种管道穿越走滑断层的设计方法[P]. 北京市: CN106777454B, 2020-04-24.
[15]陈严飞, 董绍华, 张宏, 夏梦莹, 张琦, 梁乐才, 刘啸奔. 一种基于T型截面变形元件的深水管中管止屈器[P]. 北京市: CN105443865B, 2019-07-12.
[16]陈严飞, 张宏, 董绍华, 夏梦莹, 张琦, 刘啸奔, 段庆全, 梁乐才. 一种基于齿状截面变形元件的管中管止屈器[P]. 北京市: CN105299317B, 2019-07-09.
[17]陈严飞, 董绍华, 夏梦莹, 张宏, 刘啸奔, 梁乐才. 一种基于C型截面变形元件深水管中管止屈器[P]. 北京市: CN105443866B, 2018-09-18.
[18]张振永, 张宏, 张文伟, 陈严飞, 刘啸奔, 刘玉卿, 余志峰, 杨鹏, 张金源. 一种油气管道穿越地震断层的设计方法[P]. 北京市: CN104933269B, 2017-11-21.
实用新型:
[1]张宏, 刘啸奔, 侯晓彬, 吴锴, 杨悦. 具有内过渡段的不等壁厚管道[P]. 北京市: CN214404970U, 2021-10-15.
[2]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 王宝栋, 夏梦莹, 张皓峤. 埋地管道的防护装置和防护系统[P]. 北京: CN207961734U, 2018-10-12.
[3]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 王宝栋, 夏梦莹, 张皓峤. 管道接头、输送管道以及输送系统[P]. 北京: CN207961841U, 2018-10-12.
[4]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 夏梦莹, 王宝栋, 张皓峤. 埋地油气管道抗震装置及埋地油气管道系统[P]. 北京: CN207961907U, 2018-10-12.
[5]刘啸奔, 张宏, 郑倩, 夏梦莹, 王宝栋, 张皓峤. 埋地管道的抗震装置和抗震系统[P]. 北京: CN207945354U, 2018-10-09.
[6]刘玉卿, 陈严飞, 张振永, 刘啸奔, 张宏, 周亚薇, 蒋庆梅, 田姗姗, 吴建军, 武玉梁. 一种长输油气管道抗震装置[P]. 北京: CN206072543U, 2017-04-05.
[7]陈严飞, 敖川, 张宏, 夏梦莹, 刘啸奔. 基于CX截面变形元件深水管中管止屈器[P]. 北京: CN205745646U, 2016-11-30.
[8]陈严飞, 夏梦莹, 梁乐才, 张宏, 刘啸奔. 基于T型截面变形元件的深水管中管止屈器[P]. 北京: CN204704478U, 2015-10-14.
[9]陈严飞, 夏梦莹, 梁乐才, 张宏, 刘啸奔. 基于C型截面变形元件深水管中管止屈器[P]. 北京: CN204704479U, 2015-10-14.
[10]陈严飞, 夏梦莹, 刘啸奔, 张宏, 段庆全, 梁乐才, 陈金孝. 基于CW型截面变形元件深水管中管止屈器[P]. 北京: CN204176132U, 2015-02-25.
[11]陈严飞, 张宏, 夏梦莹, 刘啸奔, 段庆全, 梁乐才. 基于齿状截面变形元件的深水管中管止屈器[P]. 北京: CN204176133U, 2015-02-25.
[12]刘啸奔,张宏,郑倩,等. 一种由土堤和涵洞组合的埋地油气管道的抗震装置.
[13]刘啸奔,张宏,郑倩,等.一种基于柔性接头的穿越断层地带管道的抗震装置.
[14]刘啸奔,张宏,郑倩,等.一种由涵洞和滑动支承组合的断层地带埋地管道的抗震装置.
[15]刘啸奔,张宏,郑倩,等.一种基于EPS泡沫结构的穿越逆断层油气管道的防护结构.
第一/通讯作者发表论文60余篇,本领域顶级或重要国际期刊论文30余篇.
发表英文论文:
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发表中文期刊论文:
[1]刘啸奔, 胡汇霖, 费凡, 张东, 孙鹏垒, 余博尧, 张宏. 基于SBAS-InSAR与有限元的滑坡段管道应力计算方法[J]. 油气储运, 2024, 43 (02): 163-170.
[2]石彤, 王炎兵, 金广义, 刘啸奔, 张宏, 黄启玉. 大口径X80管道沉管应力响应规律与临界深度分析[J]. 石油管材与仪器, 2023, 9 (05): 32-40.
[3]艾红倪, 张东, 于浩波, 彭世垚, 欧阳欣, 张对红, 刘啸奔. 氢环境对高钢级管线钢力学性能影响规律研究[J]. 石油机械, 2023, 51 (12): 136-144.
[4]刘玉卿, 张振永, 吴圣思, 季蓓蕾, 张宏, 刘啸奔. 水网地区大口径X80管道环焊缝安全评价[J]. 油气储运, 2023, 42 (10): 1128-1136.
[5]张宏, 刘啸奔, 戴联双, 吴锴, 江金旭, 陈朋超, 吴张中, 费凡, 王昊. 地质灾害作用下油气管道环焊缝适用性实时评价方法[J]. 油气储运, 2023, 42 (09): 1055-1063.
[6]刘啸奔, 王昊, 张宏. 思政建设背景下油气储运设施安全类课程教学探索与实践[J]. 化工管理, 2023, (24): 46-50.
[7]孔天威, 刘啸奔, 黄微, 刘城其, 张东, 张进, 张宏. 逆断层作用下碳纤维预增强管道应变响应研究[J]. 石油机械, 2023, 51 (06): 127-135.
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[10]刘啸奔, 张东, 武学健, 艾红倪, 陈朋超, 闫锋, 欧阳欣, 王昊, 张宏. 掺氢天然气管道完整性评价技术的进展与挑战[J]. 力学与实践, 2023, 45 (02): 245-259.
[11]燕冰川, 冯庆善, 张宏, 杨悦, 张晗, 孙晁, 陈健, 刘啸奔. 脆弱性评价方法及其在油气管道行业的应用[J]. 油气储运, 2023, 42 (06): 612-623.
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[15]张宏, 吴锴, 冯庆善, 隋永莉, 王东营, 戴联双, 刘啸奔, 江金旭, 张东, 王冲. 高钢级管道环焊接头力学性能与适用性评价研究进展[J]. 油气储运, 2022, 41 (05): 481-497.
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[21]方威伦, 刘啸奔, 张宏, 陈朋超, 李睿, 赵晓明. 基于IMU数据的冻土区管道融沉风险段识别方法[J]. 油气储运, 2022, 41 (03): 288-294.
[22]江金旭, 张宏, 顾磊, 张东, 吴锴, 刘啸奔. 高钢级管道环焊缝表观断裂韧性影响因素数值模拟[J]. 油气储运, 2022, 41 (03): 281-287.
[23]杨悦, 张宏, 刘啸奔, 吴锴, 隋永莉, 杨叠. 焊接材料强度对高钢级管道环焊缝应变能力的影响[J]. 油气储运, 2022, 41 (01): 48-54.
[24]张东, 张宏, 周雅哲, 江金旭, 施宁, 吴张中, 刘啸奔. 重车碾压作用下X65管道力学响应及影响因素[J]. 油气储运, 2022, 41 (02): 177-184.
[25]刘啸奔, 王宝栋, 张东, 张宏. 地表载荷作用下含缺陷燃气管道安全评价[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31 (10): 127-135.
[26]刘啸奔, 刘燊, 季蓓蕾, 陈朋超, 赵晓利, 李睿, 张宏. 基于IMU数据的管道弯曲变形段智能识别方法[J]. 油气储运, 2021, 40 (11): 1228-1235.
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[32]郑倩, 张宏, 刘啸奔. 基于BP-MC方法的断层区管道可靠性分析[J]. 油气储运, 2020, 39 (03): 277-283.
[33]张宏, 吴锴, 刘啸奔, 杨悦, 隋永莉, 张振永. 直径1422 mm X80管道环焊接头应变能力数值模拟方法[J]. 油气储运, 2020, 39 (02): 162-168.
[34]江金旭, 段庆全, 张宏, 刘啸奔, 赵乐. 连续管环焊缝热影响区宽度计算方法[J]. 石油机械, 2019, 47 (12): 115-122.
[35]刘啸奔, 张宏, 夏梦莹, 杨悦, 张克政. 断层作用下海底管道应变的改进解析分析方法[J]. 油气储运, 2020, 39 (02): 226-232.
[36]郑倩, 张宏, 张克政, 刘啸奔, 夏梦莹, 吴锴, 王宝栋. 走滑断层作用下X80管道设计应变规律和神经网络预测[J]. 中国安全生产科学技术, 2018, 14 (02): 26-32.. 主办单位:中国安全生产科学研究院。中文核心期刊。
[37]吴锴, 张宏, 刘啸奔, 刘建武, 房茂立, 王宝栋, 郑伟. 走滑断层位移作用下X80天然气管道的管沟合理尺寸分析[J]. 中国安全生产科学技术, 2017, 13 (06): 81-85. 主办单位: 中国安全生产科学研究院。中文核心期刊。
[38]王宝栋, 段庆全, 刘啸奔, 于洋, 吴锴. N80油管接箍螺纹联接的应力分析与失效评估[J]. 中国安全生产科学技术, , 2017, 13(5): 18-22. 主办单位: 中国安全生产科学研究院。中文核心期刊。
[39]李军, 张宏, 吴锴, 顾晓婷, 夏梦莹, 刘啸奔. 第三方挖掘作用下PE燃气管道失效行为研究[J]. 中国安全生产科学技术, 2017, 13 (04): 108-116.. 主办单位: 中国安全生产科学研究院。中文核心期刊。
[40]张宏, 刘啸奔. 地质灾害作用下油气管道设计应变计算模型[J]. 油气储运, 2017, 36 (01): 91-97.主办单位: 中国石油天然气股份有限公司管道分公司。中文核心期刊。
[41]刘啸奔, 张宏, 李勐, 夏梦莹, 于洋. 含腐蚀缺陷N80油管的剩余强度分析[J]. 腐蚀与防护, 2016, 37 (11): 913-916+920. 主办单位: 上海市腐蚀科学技术学会;上海材料研究所。中文核心期刊。
[42]刘啸奔, 张宏, 吴锴. 逆断层作用下X80埋地管道的非线性屈曲分析[J]. 油气储运, 2017, 36 (01): 98-107.主办单位: 中国石油天然气股份有限公司管道分公司。中文核心期刊。
[43]李勐, 张宏, 王宝栋, 刘啸奔. 基于有限元的含腐蚀缺陷P110油管失效分析与安全评价[J]. 中国安全生产科学技术, 2016, 12 (11): 93-99.. 主办单位: 中国安全生产科学研究院。中文核心期刊。
[44]刘啸奔, 张宏, 李勐, 郑伟, 吴锴. 断层作用下埋地管道应变分析方法研究进展[J]. 油气储运, 2016, 35 (08): 799-807.主办单位: 中国石油天然气股份有限公司管道分公司。中文核心期刊.
[45]郑伟, 张宏, 刘啸奔, 陈金孝. 断层作用下管道应变计算有限元模型对比研究[J]. 石油机械, 2015, 43 (12): 109-113.. 主办单位: 中国石油天然气集团公司装备制造分公司。中文核心期刊。
[46]康习锋, 张宏, 罗茜, 刘啸奔. 初始几何缺陷对埋地管道屈曲临界载荷影响研究[J]. 中国安全生产科学技术, 2015, 11 (10): 23-27.
[47]夏梦莹, 张宏, 刘啸奔, 吴经天. 长输管道埋地弯头结构的复杂应力分析[J]. 焊管, 2015, 38 (09): 22-25.. 主办单位: 中国石油天然气集团公司装备制造分公司。中文统计源期刊。
[48]刘啸奔, 张宏, 夏梦莹, 许葵, 陈严飞, 张杰, 董彩虹, 徐寅平. 基于接触单元的埋地弯头工作荷载下的强度分析[J]. 油气储运, 2015, 34 (10): 1107-1110.. 主办单位: 中国石油天然气股份有限公司管道分公司。中文核心期刊。
[49]郑伟, 张宏, 刘啸奔, 陈严飞, 梁乐才. 基于应变设计方法在新粤浙断层区管道上的应用[J]. 焊管, 2015, 38 (04): 38-42. 主办单位: 中国石油天然气集团公司装备制造分公司。中文统计源期刊。
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[51]刘啸奔, 张宏, 夏梦莹, 梁乐才, 郑伟, 李勐. 基于主成分分析和神经网络的管道泄漏识别方法[J]. 油气储运, 2015, 34 (07): 737-740.. 主办单位: 中国石油天然气股份有限公司管道分公司。中文核心期刊。
[52]张宏, 贺会群, 李远舟, 康厚芳, 段庆全, 陈严飞, 刘啸奔. 连续管钻机注入头夹紧系统载荷均布设计方法[J]. 石油机械, 2015, 43 (02): 1-4.. 主办单位: 中国石油天然气集团公司装备制造分公司。中文核心期刊。
[53]刘啸奔, 陈严飞, 张宏, 夏梦莹, 郑伟, 张振永, 梁乐才, 陈金孝. 跨断层区X80钢管道受压时的设计应变预测[J]. 天然气工业, 2014, 34 (12): 123-130.. 主办单位: 四川石油管理局;中国石油西南油气田分公司. 中文核心期刊, EI 检索期刊, 本文 EI 检索号:20150200416438.
[54]夏梦莹, 刘啸奔, 陈严飞, 马虎强, 郑伟. 基于主成分分析和自组织神经网络的柴油机故障诊断方法[J]. 计算机应用, 2014, 34 (S2): 184-185+229.
[55]张宏, 贺会群, 康厚芳, 李远舟, 段庆全, 陈严飞, 刘啸奔. 连续管钻机注入头驱动系统结构参数设计方法[J]. 石油机械, 2014, 42 (12): 36-38.主办单位: 中国石油天然气集团公司装备制造分公司。中文核心期刊。
[56]夏梦莹, 张宏, 刘啸奔, 陈严飞, 于洋, 郑伟. 周向非均布外压作用下厚壁筒的应力求解与工程应用[J]. 压力容器, 2014, 31 (07): 11-15.. 主办单位: 中国机械工程学会压力容器分会。中文核心期刊。
[57]刘啸奔, 张宏, 夏梦莹. 冻土区管道上浮屈曲临界载荷试验研究[J]. 石油化工设备, 2014, 43 (04): 11-14主办单位: 兰州石油机械研究所。中文统计源期刊。
会议论文:
[1]. 刘啸奔, 张宏, 夏梦莹. X80 管道穿越活动断层时的设计应变研究. 第四届中国管道完整性管理技术大会. 04, 2014, 中国 杭州。
[2]. 刘啸奔, 张宏, 郑伟, 等. 逆断层作用下高强钢管道的失效模式研究. 中国材料大会. 07, 2015, 中国 贵阳。
[2]刘啸奔, 张宏, 唐凯 & 夏梦莹. (2013). 基于有限元的含凹陷X60管道极限压力研究. (eds.) CIPC 2013中国国际管道会议论文集 (pp.225-229).
[4]. Zhenyong Zhang,Xiaoben Liu, Hong Zhang, et al. Design strain of X80 steel pipeline crossing strike-slip fault. The 2015 International Conference on Advances in Energy Resources and Environment Engineering (ICAESEE 2015). 14-15 March, 2015,Daqing, China. 本文 EI 检索号:20162402496065.
[5].Xiaoben Liu, Hong Zhang, Kai Tang, et al. Study of the limit pressure of the X60 pipeline with dent using finite element method. China International Pipeline Conference.01-03 Sep, 2013, Langfang, China. (受邀进行大会主会场宣讲论文)
[6].Xiaoben Liu, Hong Zhang, Mengying Xia, et al. Research on the limit state of suspended pipeline based on strain criterion. International Conference on Oil & Gas Pipeline and Line Pipe (ICPLP). 27-28 April, Xi’an China.
[7]. 刘啸奔, 张宏. 冻土区管道上浮屈曲临界载荷模拟试验方法研究. 第六届石油天然气管道安全国际会议论文集. 05, 2013, 中国 北京.
[8]. 刘啸奔, 张宏, 陈严飞, 等. 基于概率积分法与有限元法的采空区管道的应变预测. 第七届管道安全国际会议. 05, 2014, 中国 北京.
[9].Xiaoben Liu, Qingquan Duan, Baodong Wang, et al. Experimental study on the fracture toughness of high strength line-pipe steels. IUMRS-ICA 2016 International Union of Materials Research Societies 17th International Conference in Asia. 20-24October, 2016, Qingdao, China.
[10]. 夏梦莹, 谭立立, 张宏, 段庆全, 刘啸奔. 漂浮 X70 管道受石块撞击时的弹塑性有限元分析. 第四届中国管道完整性管理技术大会. 04, 2014, 中国 杭州.
荣誉奖励: 获得省部级特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项。
1、2018年入选中国石油大学(北京)青年拔尖人才。
2、2019年入选天山青年人才。
3、2022年入选北京市科协青年托举人才。
4、2015年美国机械工程师协会压力容器与管道会议Finalist Award Winner。
5、冻土区管道基于应变评估技术,获中国石油化工联合会科技一等奖。
6、高钢级管道本体安全保障理论,获国家石油天然气管网集团有限公司科技进步特等奖。
7、高钢级管道本体安全保障理论,中国石油化工联合会一等奖。
8、高寒冻土中俄原油管道关键技术,中国石油和化学工业联合会科技一等奖。
9、中国石油大学(北京)优秀博士论文。
10、《油气储运》杂志第一届优秀青年编委。
护航国家管网安全 引领人才自主创新
——记中国石油大学(北京)机械与储运工程学院副教授刘啸奔
2024-02-01
一条条油气管道,穿越祖国大地、深海、沙漠,被称为我国的能源“国脉”。作为国家重要的基层设施和民生工程,油气管网不仅是油气上下游衔接协调发展的关键环节,也是现代能源体系和现代综合交通运输体系的重要组成部分。近年来,我国的油气管道干线建设已达到19万公里。预计到2025年,全国油气管网规模将达到24万公里。
油气管道穿山而建,入海而行,施工难度大,也有一定的泄漏风险。因此如何有效防止油气管道事故的发生,增强其运行安全性的同时合理利用资源获取最大经济效益,是油气管道领域科研人员面临的重大课题。作为一名青年科技工作者,一位新时代的石油管道人,中国石油大学(北京)机械与储运工程学院副教授刘啸奔在多年的科研生涯中,将大量的心血和精力投入油气储运设施本质安全与完整性评价方面的教学与科研工作。在面向国家所需,打破国外技术限制,打造中国的油气管道自主创新技术的同时,他花费大量的精力培养祖国石油管道领域的创新创业人才,带领他们在科研创新的过程中,将研究写在祖国大地上,真正践行了“坚守能源国脉,熔铸管道铁军”的光辉使命。
初心
——根植于管道安全研究
保障我国能源安全,端好能源的饭碗离不开管道人。
追溯刘啸奔与油气管道领域相关研究的结缘,还要从他的大学时期开始说起。2008年9月,考入中国石油大学(北京)时,刘啸奔对所学专业的认知仍十分浅显。随着大学4年的学习,他接触到了油气管道结构性安全的相关研究,对油气管道安全这项事关国计民生的科研事业也有了更深的理解。
本科毕业后,刘啸奔继续留在本校进行硕博阶段的研究学习。在这一阶段,他还曾前往阿尔伯塔大学工学院进行联合培养,从事高钢级管道失效机理方面的前沿研究。阿尔伯塔是加拿大石油资源大省,在加拿大的众多院校中,阿尔伯塔大学石油相关专业最为出名,培养了大批行业精英人才。这一年的研究生涯,为刘啸奔今后国际合作的开展奠定了坚实的基础。
2018年,刘啸奔从中国石油大学(北京)机械与储运工程学院博士毕业后留校,潜心投入油气管道本质安全关键技术研究中。5年间,他从一名油气管道领域的科研新人,成为独当一面的青年科研工作者,先后入选校青年拔尖人才计划、天山青年人才计划、北京市科协青年托举人才计划,主持国家重点研发子课题,以及国家自然科学基金、北京市自然科学基金等课题十余项,以第一/通讯作者发表本领域高水平论文60余篇,获得省部级特等奖1项、一等奖2项、二等奖3项,授权专利十余项、软著十余项。在油气管道本质安全关键技术研究中,积累了丰富的理论基础与实践经验。
刘啸奔积极投身油气储运工业界与教育界的公共服务工作,作为ISO(国际标准化组织)TC67/SC2第26工作组注册专家委员,参与我国管道行业在ISO油气储运领域术语基础标准的立项工作,获“石油管材优秀国际标准责任专家”荣誉。2021年3月,他与国际组织青年管道国际协会签订备忘录,建立了中国青年管道专业协会,2022年以中国石油大学(北京)为依托单位建立了我国第一个属于管道行业青年人才的学术组织——中国石油学会油气储运专委会青年工作部,有效提升了我国管道青年在油气储运国际领域的影响力与话语权。
引领
——让大学生成为创新创业主体
中国油气管道建设规模不断扩大,管网检测与评价技术也应与时俱进。根植于我国的油气管道现状,开展适合我国国情的自主创新研究,一直是中国石油大学(北京)油气储运设施安全团队的宗旨。
我国的油气管线繁密、管网众多,复杂地段管线检测难度大。管道内检测产生了大量的数据,传统人工数据处理方式效率低、识别失误率高、检测精确度差,耗费人力且费用高昂,难以针对每一段管道精准检测。然而,数据分析涉及的相关核心技术一直被国外技术公司垄断,存在被“卡脖子”的风险。为了打破这一国内市场空白,刘啸奔和研究团队一直在探索一种更智能、更全面的管网安全检测数据智能分析技术。
学生自主创新意识的萌发,起始点很重要。刘啸奔鼓励学生从本科开始就扎根储运工业,了解行业需求,在油气管道安全研究中激发自己的创造力。
在这一背景下,由刘啸奔和中国石油大学(北京)机械与储运工程学院资深教授张宏,兼职教授、校企联聘长江学者陈朋超担任核心技术顾问,青年骨干教师王昊作为技术指导的研究队伍成立。多年来,他们引领大学生创新创业团队成员:张东、余佳莹、杨悦、王炎兵、赵冰珂、付孟楷等,开展了一系列创新性研究工作,形成了“博士生—硕士生—本科生”的跨教育阶段学生团队。
油气虽然流淌于地下,但却要反映在油气管道研究者的头脑中。这一认识,始终指导着刘啸奔所在团队的实践和研究。在研究过程中,他们根据中国油气管道的现状与发展趋势,成功开发了管道异常段智能分类与识别技术、地质灾害段管道安全智能评价技术,不仅能顺利解决人工筛选效率低、误差大的痛点问题,还能弥补单点检测数据离散的弊端。真正做到实时、精准感知管道安全状态,保障了油气管道的安全运行。
纸上得来终觉浅,应用方能出真知。在相关技术成果的支撑下,团队成员不满足于纸上谈兵,坚持让学术成果走进管道安全检测现场,并开始在我国重要的油气管线中展开应用。
现如今,依托于相关技术成果,团队引导学生积极参加各类创新创业大赛与学科竞赛,并于2022年荣获教育部白皮书排名第一赛事——第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖等国家级奖项30余项,真正做到了“以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促练”,通过“产、学、研、创”综合培养体系,有效提升了学生的创新实践能力。
教学
——培育新时代油气管道人才
薪火传承,方能生生不息。刘啸奔虽然刚过而立之年,还是一位年轻的科研工作者,但是他深知人才培养的重要性。刘啸奔的指导老师张宏是油气储运安全领域的知名教授,同时曾负责中国石油大学(北京)克拉玛依校区的筹建工作。在繁忙的工作与差旅途中,张宏老师常常牺牲休息时间为学生指点迷津,在言传身教中,传授教学育人的奉献精神与严谨认真的科研态度。
如今,作为博士生导师的刘啸奔,也希望能够尽自己所能,引领学生成为具有严谨科研态度及良好科研素养的研究工作者,培育保障油气管道安全的新时代人才。面对油气管道安全检测逐渐向智能化转型的趋势,刘啸奔引领学生将基于数据的理论模型与机理模型相结合,对目前我国在役的油气管道进行更有时效性与准确性的监测评估。基于这一研究目标,团队深入钻研,解决科研难题的同时,也为更多的大学生创业活动的开展提供了可能。
基于油气储运工程学科主要面向国家重大需求的特点,中国石油大学(北京)十分重视培养学生的自主创新能力,发起并联合20余所高校创办全国大学生油气储运工程数值仿真技能创新大赛,为全国高校油气储运及相关学科学生开展创新创业活动提供了良好的机遇和平台。
近年来,能源的重要性更加突出,新的挑战迫在眉睫。秉持着对管道行业深邃的洞察力和对管道安全科技精益求精的追求,油气储运设施安全团队还将继续用科技为国家管道安全运行保驾护航,同储运行业其他科研工作者一起,使工艺创新与安全保障协同进步,助力国家能源长足发展。
来源:科学中国人 2024年第1期
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