智能矯正為油氣管道安全輸送護(hù)航

劉俊英 楊皓淵

4月3日，記者從山西省科技廳獲悉，由山西天然氣有限公司承擔(dān)，與太原理工大學(xué)、北京中地華安地質(zhì)勘察有限公司合作完成的社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“采空塌陷區(qū)油氣管道沉降防治技術(shù)研究”取得階段性成果。項(xiàng)目采用了具備PLC檢測(cè)控制性能的油氣管道智能矯正設(shè)備，成功完成了管道應(yīng)力應(yīng)變智能矯正裝備的研發(fā)。

山西省因采煤造成大面積的地下采空區(qū)，采空塌陷造成地表差異性開(kāi)裂、沉陷，多條地裂縫發(fā)育，在管道及上覆土層重力作用下，使管道承受拉、彎、剪、壓等復(fù)雜的作用力，特別是在管道彎頭部位容易造成應(yīng)力集中，極易造成管道應(yīng)力應(yīng)變超越設(shè)計(jì)極限發(fā)生破壞，管道可能發(fā)生彎曲變形、懸空甚至折斷，從而導(dǎo)致管內(nèi)介質(zhì)泄漏、燃爆等嚴(yán)重災(zāi)害事故，對(duì)輸油氣管道的安全運(yùn)營(yíng)構(gòu)成隱患。因此，研究油氣管道通過(guò)采空塌陷區(qū)的治理措施，是輸油氣管道安全運(yùn)營(yíng)管理的現(xiàn)實(shí)需求，也是保障周邊人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的切實(shí)手段。

據(jù)了解，該項(xiàng)目針對(duì)采空塌陷區(qū)油氣管道的沉降變形等問(wèn)題，結(jié)合以往人工矯正經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了具備PLC監(jiān)測(cè)控制性能的油氣管道智能矯正設(shè)備，并對(duì)其進(jìn)行了三維模態(tài)試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)、拉力速度試驗(yàn)及室內(nèi)模擬工況可行性驗(yàn)證。結(jié)果表明該成果可應(yīng)用于采空塌陷區(qū)管道沉降遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及智能舉升應(yīng)急處置，實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制距離200米，提升載荷達(dá)3噸，管道快速40毫米/分及慢速10毫米/分雙速起吊，可有效提升采空塌陷區(qū)管道災(zāi)害防治與風(fēng)險(xiǎn)管理水平，具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義和推廣應(yīng)用價(jià)值。