科技成果

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成果名称: X80高强度管道服役安全关键技术研究及应用

成果登记号: 9612018Y0248

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

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 采矿业

成果简介:

本项目为中国石油天然气集团公司十二五应用基础研究研究项目(2011B3308)和西部管道、东部管道两个横向科研项目的集成。石油天然气管道已成为我国能源供应的大动脉,其战略地位举足轻重,其安全运行直接关系到国民经济健康发展和社会稳定。高强度高压输气管道快速发展的同时,管道服役期的安全运行也备受关注。对X70及其以下钢级的油气管道服役安全关键技术已开展了大量研究工作且技术积累已较完善。但是,随着X80高强度钢管在西气东输二线和三线上的大批量应用,对管道服役安全提出了新的挑战。

围绕X80高强度管道服役安全技术需求,取得五个方面的创新成果:(1)通过X80管线钢系列壁厚试样的断裂力学试验,基于裂尖塑性区理论建立了高强度管线钢的平面应变临界壁厚(工程安全临界壁厚)确定方法,给出了X80管线钢在系列温度下的安全临界壁厚。(2)研究了X80管线钢的近中性土壤应力腐蚀开裂规律及其影响因素,建立了近中性土壤应力腐蚀开裂的完整性评价和风险评估的半定量方法。(3)首次建立了管道高强度试压压力计算模型,集成智能测径、漏磁内检测、P-V监测和安全评价等技术,制定了管道高强度试压方案及安全控制措施。(4)采用力学叠加原理,建立了焊缝复合缺陷断裂分析的理论模型,推导出了焊缝复合缺陷应力强度因子的理论计算公式,建立了焊缝复合缺陷疲劳裂纹扩展与寿命预测模型。(5)针对环氧钢套筒修复技术现场修复质量问题,建立了系统的环氧钢套筒修复技术评价指标体系,并编制了环氧钢套筒修复技术现场施工作业指导书,提高了现场修复质量和服役可靠性。

项目申报国家专利18项,授权发明专利13项;制定标准规范4项,注册软件1套,发表论文20余篇,研究成果为西气东输二线、三线等高钢级高压天然气管道的服役安全性以及未来高钢级管道的设计提供理论技术储备;研究成果将进一步完善和发展高强度管道失效控制和完整性评价方法和技术,推动中国石油管道工程技术进步。