油气输送管道止裂器的开发

对管线钢管的全尺寸和小尺寸试验均证明了纤维增强材料可以用于X100等超高强度管道止裂器的制作。在所有情况下止裂器都能够吸收断裂能量,阻止、延迟断裂并使断裂扩展停止。为了检查纤维包裹增强止裂器的力学性能和复合构件的服役行为,开展了进一步的试验。附加的试验将有助于纤维增强止裂器的优化。欧洲钢管公司已经计划在其钢管生产中加入纤维增强止裂器。

X90钢级高压气体管道爆炸裂纹起裂与止裂实验研究

开展X90钢级高压气体管道爆炸模型实验,初步探索并解决了管道爆炸实验的关键技术问题,为管道全尺寸爆破实验提供数据和方法支撑。结果表明:实验方法及测试仪器的选择可靠有效,解决了管道封堵、初始裂纹引入、传感器安装及密封、动态参量测试以及测试系统构建等关键技术问题;填充空气的运行压力为12.3MPa的X90钢管裂纹最大扩展速度约为248m/s,临界止裂压力约为4.5MPa,临界止裂速度约为100m/s;裂纹止裂器止裂效果明显,可进一步优化其安装位置并适当加宽加厚,进一步提高止裂效果。

高钢级天然气长输管道止裂控制技术现状

因高钢级(≥X90)管线钢难以依靠自身韧性止裂,同时缺乏适用于高钢级管线钢止裂器设计的相关准则,故对于向高钢级发展的国内天然气管道而言,在管道安全可靠性方面面临巨大挑战,而止裂控制问题是其中的关键。从理论研究和工程设计与应用两个方面系统梳理了天然气长输管道止裂控制技术的国内外发展历史与现状,介绍了相关计算公式和不同种类止裂器的功能原理,分析了当前止裂控制技术存在的问题与不足,指出了今后高钢级管线钢止裂控制的研究方向,对于促进高钢级天然气长输管道的发展具有指导意义。(图7,表1,参19)

全尺寸气体爆破试验用管道设计技术难点

对于高钢级大口径天然气管道而言,需要通过全尺寸气体爆破试验来确定钢管止裂韧性。全尺寸爆破试验用管道及附属设施设计是否合理,决定了全尺寸气体爆破试验是否能够顺利实施并获得可靠的试验结果。研究计算得到了爆破试验用储气管道及试验管道长度,以及试验管道上安装的线性聚能切割器长度、止裂器厚度、长度等关键参数。以上关键技术问题的解决保障了X80及X90系列全尺寸气体爆破试验的顺利开展。

TAP项目X100钢管的制造

为了研究X100高钢级管线钢管在真实工况下生命周期内的完整性,ENI集团起动了TAP(Trasporto Gas Alta Pressione)项目,目的在于确认使用新开发的X100钢所制造的高压力管线的经济可行性、技术可靠性以及可施工性是否满足要求。简要介绍了TAP项目的概况和新开发的X100钢板的制造。重点分析了用新开发的X100钢板所制造的钢管的性能,以及涂敷热处理对钢管性能的影响,结果表明,涂敷热处理会导致钢管横向和纵向拉伸性能有所变化。最后,简要介绍了止裂器的制造及应用。