科技成果

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成果名称: 西气东输二线管道断裂与变形控制关键技术研究

成果登记号: 9612016Y0288

第一完成单位: 中国石油集团石油管工程技术研究院

联 系 人: 谢文江

成果类型: 应用技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 采矿业

成果简介:

   随着我国国民经济的发展,对能源尤其是清洁能源的大量需求,天然气消费量猛增,近年来我国天然气工业进入了快速发展时期。加速我国天然气资源的开发以及从具有丰富油气资源的周边国家(如俄罗斯、中亚三国等)进口油气资源是中石油实现能源供应多元化的重要渠道之一。但是,目前国内的西气东输二线由于其沿途地质条件复杂,需要经过大量的地震带和活动断层区段。因此,对抗大变形管线钢及钢管的特性进行研究,摸清其成分、组织、性能特点及其相关性,提出与其变形能力相关的关键技术指标,成为当务之急。我国西部、中俄、中亚等管道站场极限温度达到-30~-40℃,有的站场最低气温低于-45℃。根据管道工艺设计要求,部分站场钢管、弯管和管件需裸露在寒冷的外部环境下服役,对材料抗脆性起裂能力是一个严峻的挑战。管线钢高屈强比对管线安全性的影响问题一直是工程界争论热点问题之一。西气东输二线钢管生产过程中,X80管线钢屈强比,特别是直缝埋弧焊圆棒试样屈强比极高,已经超出了API标准的规定范围,同时防腐涂敷过程也会使得管线钢管的屈强比进一步增高。不同方向的屈强比对管线的安全性(包括承压能力和变形能力)究竟有何影响,如何制定更加合理的屈强比指标等是X80管线钢应用的技术难点。同时在西气东输二线工程中,将大量采用X80管线管,设计使用量达到250万吨,与之配套的X80冷弯管也将广泛应用。经过冷弯过程的形变强化,加上应变时效现象的影响,必然会使钢管的屈服强度进一步升高,屈强比进一步增大,这对纵向拉伸性能和形变容量影响尤为显著,给管线的安全性带来了不安全因素。   本项目针对基于应变设计地区用抗大变形钢管、低温环境用钢管和管件、高屈强比X80钢管、冷弯管等特殊用途管线钢管开展应用技术研究,形成了特殊用途管线钢管的性能控制、生产制造方面的系列应用技术。解决了长期困扰高压天然气管道工程建设及运行安全的技术难题,取得了良好的经济效益。同时,相关研究成果应用在西气东输二线、三线等重大工程中,避免了管道铺设长距离绕行的问题,节约了大量的钢管和工程建设成本,如西气东输二线、中缅管道可节约钢管180万吨。本项目研究成果的应用,为国内油气管道工程顺利进行提供了技术保障,因而项目成果的应用具有非常显著的经济效益和积极的社会效益。