本报讯 近日,我国深海油气储运领域迎来关键性技术突破,自主研发的管道抗疲劳核心技术及配套新材料体系成功落地应用,一举攻克深海复杂工况下输油管道易疲劳、易破损、寿命短的行业难题。这款国产抗疲劳“神器”全面升级深海输油管道综合性能,大幅延长管道服役周期,为我国万里海底能源动脉安全、高效、低成本运行筑牢技术根基,标志着我国深海油气管道工程技术跻身国际先进水平。
海底输油管道是海洋油气开发的核心“能源血管”,长期处于高压、高腐蚀、洋流冲击、海底悬空冲刷的极端复杂工况中。传统钢制管道极易产生疲劳损伤、腐蚀裂纹、管壁磨损等问题,常规深海钢管在严苛海洋环境下使用寿命仅2至3年,频繁出现管道破损、油气泄漏等隐患,不仅大幅提升海上运维、更换、检修成本,还严重制约深海油气田稳产增效,存在一定的海洋生态安全风险,一直是困扰全球深海油气储运行业的技术痛点。
针对行业技术瓶颈,我国科研团队联合海洋工程装备企业开展长期技术攻关,聚焦管道抗疲劳、耐腐蚀、高韧性、长寿命核心需求,成功研发出集新型复合材料、精准防护工艺、智能延寿运维于一体的成套抗疲劳技术体系。此次突破涵盖两大核心技术亮点,一是高性能改性复合管材与碳纤维补强技术,新材料密度仅为传统钢材的1/4,拉伸强度却是普通钢材的10倍,从基材层面彻底提升管道抗疲劳、抗冲击、抗腐蚀性能;二是创新型海底管道悬空防护与加固工艺,通过精准灌浆支撑、智能损伤修复等技术,有效解决洋流冲刷、海底地形变动带来的管道疲劳损耗问题,适配各类复杂深海地貌与水文环境。
相较于传统管道技术,国产抗疲劳“黑科技”实现性能跨越式升级。经多次深海工况模拟测试与海上实海验证,搭载新型抗疲劳技术的深海输油管道,抗疲劳损伤能力、耐腐蚀性能、抗洋流冲击性能均实现大幅提升,管道整体服役寿命显著增长,相较传统管道延寿幅度可达45%以上,优质工况下稳定服役时长可达25年。同时,该技术可实现不停产施工作业,无需大规模停机检修,极大降低海上施工难度与运维成本,全生命周期综合使用成本远低于传统钢制管道方案。
除材料与工艺突破外,此次技术创新同步融合智能化运维体系。依托AI图像识别、多源数据融合分析技术,可精准识别管道腐蚀坑、涂层破损、微裂纹、疲劳损伤等隐患,实时监测管道运行状态、损伤演化规律,实现管道疲劳风险预判、隐患精准处置、寿命动态评估,构建起“事前预防、事中监测、事后修复”的全生命周期安全运维体系,全方位保障深海输油管道稳定运行。
据悉,目前我国海底油气管道总长度已突破10000公里,深海油气开发逐步向超深水、长距离、规模化方向推进,对管道安全性、耐久性、稳定性的要求持续升级。此次国产抗疲劳管道技术的落地应用,不仅有效破解了深海管道“短命易损”的行业顽疾,大幅提升我国海洋油气储运工程的核心竞争力,更能有效保障深海油气资源稳定输送,降低能源开发成本,规避油气泄漏引发的海洋污染风险,为我国海洋能源产业高质量发展、海洋生态环境保护提供双重保障。
业内专家表示,该套自主可控的抗疲劳核心技术,彻底打破国外深海管道高端材料与延寿技术垄断,补齐我国海洋工程装备领域的技术短板。未来,随着技术的规模化推广应用,将广泛适配超深水油气田开发、跨海油气输送、深海管网建设等各类场景,进一步夯实我国海洋能源开发的技术底气,助力我国深海油气产业规模化、绿色化、安全化发展。