高鋼級輸氣管道系統(tǒng)可靠性關(guān)鍵因素識別與探析

　　自1985年德國Mannesmann鋼管公司研制成功X80管線鋼并鋪設(shè)了32km長的試驗(yàn)管道，之后加拿大、英國等國家陸續(xù)在長輸管道上應(yīng)用X80管線鋼。2004年美國Cheyenne Plains（夏延）輸氣管線是國外應(yīng)用X80管線鋼的標(biāo)志性管道工程之一，該管道是當(dāng)時世界上最長的X80管道，標(biāo)志著X80管線鋼在高壓輸氣管道上的應(yīng)用取得重大進(jìn)展。但在北美地區(qū)的高壓輸氣管道中至今未大面積使用X80鋼，其主要原因有三個方面：一是X80鋼在技術(shù)上未完全解決止裂的問題；二是環(huán)焊縫手工焊還存在未解決的問題；三是若不用08設(shè)計(jì)系數(shù)，則X70與X80在經(jīng)濟(jì)上沒有太大的優(yōu)勢，如果用08設(shè)計(jì)系數(shù)，則每個項(xiàng)目都需要獲得管道與危險(xiǎn)品安全管理局（PHMSA）的特別許可，非常麻煩。國內(nèi)X80級管線鋼的研發(fā)始于2000年，2004年X80管線鋼被首次應(yīng)用于西氣東輸一線冀寧聯(lián)絡(luò)線，從2008年建設(shè)的西氣東輸二線管道工程開始大量應(yīng)用X80管線鋼。目前，我國已成為世界上X80鋼管道里程最長的國家。2017—2019年，中緬天然氣管道、泰青威天然氣管道接連發(fā)生“7·2”“6·10”“3·20”三起高等級鋼管道環(huán)焊縫開裂燃爆事故，暴露出管道建設(shè)和快速發(fā)展過程中存在新材料和新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究不足、現(xiàn)場施工作業(yè)管理不到位、環(huán)焊縫缺陷成因和失效機(jī)理認(rèn)識不清等多方面的問題，造成高等級鋼管道環(huán)焊縫失效表現(xiàn)出由小概率事件向大概率事件演化的趨勢，且高壓運(yùn)行狀態(tài)下一旦發(fā)生高等級鋼管道環(huán)焊縫開裂失效，極大可能引起燃燒爆炸，失效后果極其嚴(yán)重，成為高等級鋼管道安全運(yùn)行最大的風(fēng)險(xiǎn)。同時也引起政府、行業(yè)和社會對高等級鋼管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的高度關(guān)注，迫使管道建設(shè)和運(yùn)營企業(yè)重新認(rèn)識高等級管線鋼和環(huán)焊縫質(zhì)量的應(yīng)用問題。總體來說，當(dāng)前高等級鋼管道焊接結(jié)構(gòu)失效面臨的關(guān)鍵問題可歸結(jié)為：對高等級鋼管道焊接結(jié)構(gòu)完整性和系統(tǒng)可靠性方面的認(rèn)知還存在一定的局限性，有待進(jìn)一步開展相關(guān)研究工作。

　　馮慶善，男，48歲，博導(dǎo)，國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)，長期從事管道完整性管理技術(shù)研究，負(fù)責(zé)ISO管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)編寫和工作組召集，負(fù)責(zé)多項(xiàng)科研項(xiàng)目的研究成果分別獲得國家科技進(jìn)步一等獎、ASME全球管道獎、安監(jiān)總局和集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎等。所研究的技術(shù)在管道公司得到了全面深入的應(yīng)用，較好的解決了管道本質(zhì)安全等問題，提高了管道管理水平，培養(yǎng)了一支完整性管理核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)。戴聯(lián)雙，男，39歲，博士，國家石油天然氣管道集團(tuán)，從事管道風(fēng)險(xiǎn)評價、管道內(nèi)檢測、缺陷開挖驗(yàn)證、管道完整性評價、管道內(nèi)檢測清管、數(shù)據(jù)信息平臺等相關(guān)管理和科研工作，先后獲得管道檢驗(yàn)師、二級安全評價師、注冊安全工程師等相關(guān)技術(shù)或行業(yè)的資格認(rèn)證，獲得省部級科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎3項(xiàng)、行業(yè)部級獎勵2項(xiàng)、廳局級科技進(jìn)步和創(chuàng)新獎10余項(xiàng)、中國石油企業(yè)協(xié)會優(yōu)秀著作獎1項(xiàng)、發(fā)明專利6項(xiàng)、軟件著作權(quán)5項(xiàng)，承擔(dān)中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會壓力管道檢驗(yàn)工作委員會委員、ISO TC67 SC2專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化工作技術(shù)專家組成員、管道保護(hù)油氣管道事故經(jīng)驗(yàn)分享欄目負(fù)責(zé)人等社會職務(wù)。