進(jìn)一步提升我國(guó)高鋼級(jí)、大口徑、高壓力管材斷裂控制方面研究水平
12月16日,一朵巨大的“蘑菇云”在新疆哈密市東南方100多公里的中國(guó)石油管道斷裂控制試驗(yàn)場(chǎng)升起。這標(biāo)志著我國(guó)首次X90鋼管全尺寸天然氣爆破試驗(yàn)成功,進(jìn)一步提升了我國(guó)在高鋼級(jí)、大口徑、高壓力管材斷裂控制方面的研究水平。
此次試驗(yàn)由中國(guó)石油西部管道公司、石油管工程技術(shù)研究院、中國(guó)石油規(guī)劃總院等組成的科研團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)。項(xiàng)目屬于中國(guó)石油集團(tuán)重大專項(xiàng)“第三代大輸量天然氣管道工程關(guān)鍵技術(shù)研究”中的一項(xiàng),由石油管工程技術(shù)研究院承擔(dān)。
隨著天然氣需求與日俱增,采用大口徑、高鋼級(jí)、高壓力長(zhǎng)輸管道已成為世界天然氣管輸技術(shù)的主流,由此帶來(lái)的天然氣管輸安全問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注,而全尺寸氣體爆破試驗(yàn)是目前獲得管道性能數(shù)據(jù)的最先進(jìn)技術(shù)手段。
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)全尺寸氣體爆破試驗(yàn)只能委托其他國(guó)家進(jìn)行,費(fèi)用高,周期長(zhǎng),部分關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還無(wú)法獲取。
2012年,中國(guó)石油將管道斷裂控制試驗(yàn)場(chǎng)列為重大科技專項(xiàng)重點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)課題,并于2015年10月在新疆哈密建成我國(guó)首個(gè)管道斷裂控制試驗(yàn)場(chǎng),研發(fā)了鋼管全尺寸爆破試驗(yàn)技術(shù),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。同年11月16日,該試驗(yàn)場(chǎng)成為國(guó)家科技部“石油管材及裝備材料服役行為與結(jié)構(gòu)安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”的重要組成部分。一年多來(lái),這個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)已完成OD1422 X80直縫管12兆帕和OD1422 X80螺旋管13.3兆帕天然氣全尺寸爆破試驗(yàn),為中俄東線天然氣管道建設(shè)提供了有力的技術(shù)支持。
與前兩次爆破試驗(yàn)相比,此次爆破試驗(yàn)選取的鋼管管材級(jí)別更高,為X90;管道壁厚更薄,僅為16.3毫米(前兩次為21.4毫米),且驗(yàn)證了直縫管和螺旋管的止裂性能。
在此次全尺寸爆破實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的同時(shí),同步研究一條管道爆破后對(duì)另一條同溝敷設(shè)管道的破壞和影響程度。其結(jié)果為天然氣管道同溝敷設(shè)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供了試驗(yàn)依據(jù)和支持。
試驗(yàn)同期開(kāi)展的基于管道斷裂控制試驗(yàn)場(chǎng)的天然氣管道爆破(爆炸)沖擊波、地震波、熱輻射等危害效應(yīng)研究,其結(jié)果也將為我國(guó)大輸量、高壓力、高鋼級(jí)天然氣管道建設(shè)和安全運(yùn)行提供重要技術(shù)支撐。