中石化爆炸原因(中石化青岛爆炸事故)

本报记者 张鹏程

我国石油大学（华东） 王龙升

据美联社报导，3月1日，尼日利亚石油管道产生走漏爆破，事端构成50余人失踪，还构成当地大规模水资源和空气污染。尽管爆破的原因没有发布，可是又一次引起了人们对输油气管道安全的重视。

尼日利亚输油管道爆破

我国陆上油气管道总长约13万公里，根本构成“三纵四横”掩盖全国的油气管网，油气管道已成为我国经济开展的重要命脉，怎么看护油气管道的安全触动着许多石油人的心。

“全力抓好在役管道安全平稳运转和危险排查管理，保证管道安全平稳运转”，集团公司副总经理覃伟中在2019年天然气与管道事务作业会上特别强调。

我国的上一个管道建造高潮，是上世纪70年代，开端大规模建筑油气长输管道。一般来说，管道规划寿数为50年。因而，前期建造运转的管线，其寿数已挨近规划年限，存在较大的事端危险。

黄维和院士屡次指出：比较管道（焊缝）本体缺点带来的损害，管道变形引起应力会集导致管道损坏的危险更难发现，效果愈加严峻。2013年山东省青岛市“11·22”我国石化东黄输油管道走漏爆破特别严重事端的直接原因便是输油管道与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄，由应力会集导致管道决裂，原油走漏引发的严重事端。

我国迫切需求一种可丈量油气管道运转期间的应力技能，就危险管段安全裕度进行精确点评，为管道安全、经济运转供给牢靠的技能支撑。

经过6年尽心研讨，我国石油大学（华东）李玉坤科研团队在油气管道应力丈量技能上获得严重打破，成功开宣布该技能的专用工业产品“油气管道在线应力超声丈量设备”，在2018年获得专利授权，并荣获我国石油和化学工业专利奖。该技能创始性地将声弹性理论使用于油气管道在线应力检测范畴，成功地处理变形管段运转期间安全裕度*评判的技能难题，完成运转期间管道的牢靠性点评。

*安全裕度是管材极限应力与规划应力的比值减去1.0后的一个正小数，用以表征管材强度的充裕程度。

近来，记者走进我国石油大学（华东），听科研人员叙述油气管道在线应力超声丈量设备的“我国立异”之路。

应力丈量，变形管段点评制高点

作为油气管道工程力学专家，李玉坤教师多年来展开管道运转期间外部荷载导致其变形的相关研讨。“油气管道掩盖规模广，穿越各种杂乱的地质环境，在役管道不可避免遭到地质灾害的潜在要挟，如断层错动、山体滑坡、黄土湿陷、地基沉降、泥石流、冻土、水毁等。当地质灾害引发地上变形产生时，其间管道会遭到土体的推进效果产生不均匀偏移，从而引起管道不均匀变形，不易发觉、铢积寸累的缓慢累加变形增加了管壁的应力水平，下降了管道安全裕度，终究可引起管道强度失效，成为管道安全的严重危险。”李教师介绍道。

多年来，李教师常常赶赴现场，同一线管道工程师和应急与维抢修部队进行沟通和讨论，发现外在要素导致管道反常变形的现象在工程现场普遍存在。

“产生变形的管段是否到达其安全极限？继续运用，仍是停输修理？开释应力仍是替换管段？”这是直接触及油气管道安全运营和企业经济效益的严重问题。

图片来源于网络

李教师在调研了国内外干流管道检测设备和办法后确认“变形管段在裂纹构成之前的安全点评目标是应力值”，正确的丈量该应力值是破解问题的要害。研讨在管道运转期间可精确丈量管壁应力的技能，对点评管道剩下安全裕度有着巨大的工程运用价值。

历经6年，继续研制攻难关

工程结构在线应力测验是研讨热门也是难点，国际上没有有老练的检测技能和设备。2012年，李教师科研团队经过比较后，确认超声波法作为检测管道应力的技能手段，从零起步，走上了长达6年的超声应力丈量设备“我国立异”之路。

超声应力丈量试验渠道

油气管道在线应力超声丈量设备

2014年，团队克服了种种困难，开始自主研宣布具有超声波传达时刻丈量功用的设备。团队成员于文广介绍说，经过几回测验后，发现自行研制的初代设备达不到技能目标要求。“超声波脉冲信号质量差，算法不合理，主动识别超声波信号稳定性差，直接导致丈量效果不精确。”

随后团队人员经过团体科研攻关，提出了一种新式的超声波传达时刻丈量办法，改进了滤波算法、超声波激起和接纳办法，经过很多试验，终究研宣布可现场使用的超声油气管道在线应力高精度丈量设备，成为国内外首套针对油气管道研制的应力丈量设备。

仅在2016年一年时刻里，李教师团队相继制造出5台样机，进行了千余次室内和现场试验。在一次又一次的试验中，一个又一个难题相继处理。例如某分输站在冬天进行测验使用，现场温度零下十几摄氏度，耦合剂涂改后瞬间凝结，严峻影响了测验施行，无法保证测验精度。为处理低温下耦合问题，于文广在试验室展开300余次低温环境下（-20℃~0℃）不同类型耦合剂的耦合试验。“其时科研经费紧张，又恰好在冬天时节，为节省开支，咱们直接在室外展开试验，使用室外冷空气下降恒温箱内温度展开试验。”于文广回忆说，“现在试验条件好多了，使用主动温控箱便利进行不同温度条件下的标定试验，可精确模仿各类不同的工况”。

从样机研制、很多参数敏感性试验，到管道现场测验试用，李教师团队终究构成了一套油气管道在线应力超声丈量技能和配套设备，在理论研讨和设备开发均获得打破性效果，完成了油气管道范畴专用应力丈量体系的零打破。团队研制过程中构成的相关技能请求8项国家发明专利，已授权5项，并荣获2018年度我国石油和化学工业专利奖。

专业系列探头

（专利号：201710135279.8）

两向拉伸试验设备

（专利号：201710106554.3）

立异创效，现场使用展身手

现在，超声丈量设备已在我国石油北京天然气管道有限公司、我国石油西部管道有限责任公司、我国石化集团管道储运公司、朔州富华燃气有限公司4家单位施行使用238次，经过精确丈量为管道安全点评供给了有用支撑，为工程现场排查危险供给了牢靠的依据。

北京石油学会曾对该技能作出点评：

“油气管道在线应力超声丈量设备可随时丈量部分管段运转状况下的应力，对判别危险管段是否处于安全状况有重要意义，特别适用于因管道根底沉降、水毁、冻胀或其他外在要素导致的管道变形应力会集的检测。”

“该设备是对现有干流管道无损检测办法的有利弥补，该设备丰厚了油气管道安全检测办法，添补变形管段应力检测的技能空白，在我国油气管道无损检测范畴完成了技能打破，具有杰出的经济效益、社会效益和使用远景。”

现场工程丈量

北京天然气管道公司屡次使用该技能检测变形管段，对管道在线应力超声丈量技能大加欣赏，“在陕京管线的石景山站、西沙屯站、石家庄压气站、阳泉站、常流分输站、乌兰察布27号阀室等地使用油气管道在线应力超声丈量设备丈量变形管段，丈量效果精确，为管段的安全点评供给直接参阅依据”。

西部管道公司就霍尔果斯和哈密地区管道进行了使用，丈量了上百处焊缝区域应力，依据其丈量效果进行了安全点评，提出保护主张，有用地下降了管道危险。

我国石化管道储运公司将该技能使用于大榭岛和岚山油库站、扬子计量站作业区的地基沉降管段，丈量得到最大变形管段的应力值，“丈量效果为咱们后期保护作业供给了名贵的参阅数据”。作业人员表明。

朔州富华燃气有限公司使用该技能后表明：“油气管道在线应力超声丈量设备丈量效果精确牢靠，而且简略易用，保证了朔州市冬天输气用气的安全，该技能的使用保证了公共安全，大大进步了企业的效益。”

初心犹在，面向未来再攀峰

李玉坤教师对记者表明，下一步将环绕该技能的实践工程使用展开详尽的研讨作业，进步该技能的现场使用水平，进步超声应力丈量设备的智能化水平，继续走好“我国立异”之路。

联系方式：010-64523401

投稿邮箱：cnpc_sysb@163

策划统筹：张鹏程

责编：张鹏程

校正：王琳琳

往

期

精

彩

“智库专家看两会”之五｜杨虹：中心企业需求加强使用根底研讨

油价直降6毛，这个政协提案你赞同吗？

“智库专家看两会”之四｜张运东：我国应深度参加 全球动力管理

“智库专家看两会”之三｜张卫忠：建立新时代动力安全观

“智库专家看两会”之二｜刘朝全：我国石油对外依存度高，但供给相对安全

“智库专家看两会”之一｜吕建中：推进动力转型开展是完成“六稳”的实际牢靠挑选

今日动力行业两会代表说了啥

一切石油人，新的大招要来了