THEEUROPEANPIPELINERESEARCHGROUP(欧洲管道研究小组).doc

欧洲管道研究小组：的研究活动旨在提高管线的安全性和可靠性 Gerhard Knauf, Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, Germany Roger Howard, BP, UK 摘要 欧洲管道研究（EPRG）小组的成员和组织从成立以来的35年一直在发展。它见证和改变了欧洲管道制造和流水线操作行业的模式。2007年底，欧洲管道研究小组负责管道制造能力的提升，那条管线横跨欧洲六国，绵延1000多公里，每年负责运输2000000吨高压天然气。 欧洲管道研究小组一直活跃于对现存和新型管线研究，并将管道安全性、可靠性和性能极限的研究结果发表。所选腐蚀、材料和设计的主题在阐述必威体育精装版技术成就的报告中被重点突出。 简介 过去50多年里，管道被认为是一种安全、可靠、具有经济优势的方法来运送石油和天然气。随着能源运送要求的提高，为了从偏远地区的油田运送能源到主要的城市人口中心石油天然气公司已经投入大量的资金支持研究和发展，其目的是为了确保现存管线和高效益新型管线的安全性。为了满足这些需要，管道制造商已经提高了管线的性能，研发新型钢材和等级钢，因此，从作和协作研究中我们可以获得可观的好处。 欧洲管道研究小组（EPRG）提供了一个论坛，用来和管道运营商和管道制造商确定、优先考虑并在共同感兴趣的领域开展合作研究项目已超过35年。2007年底，欧洲管道研究小组成员负责研发制造运输量每年大约2000000吨，横跨整个欧洲超过100000千米可运行的高压天然气传输管线。 欧洲管道研究小组利用其成员公司专业知识的结合来解决共同关心的关于技术完整性的输气管道的问题，其所涉及到的领域有管道生产制造、管线设计、建造、运行和维护。 图1 EPGR成员公司地图 EPRG的总体目标是： 鉴别对提高现存和新型管线完整性的方法和实践经验，通过欧洲和世界其他地区的天然气运输来证明，以确保管线的安全性和可靠性持久记录。 针对相应的鉴别需求和优先权设立相对应的研究项目，并根据所获得的试验结果设立建议和指导方针。 推动和促进建议和指导方针对于天然气管线企业的接受和实施。 必威体育精装版的研究活动与现存和新型管线密切相关。对于现存的管线，管理和减轻服役过程中渗漏和失效的威胁已经成为关注的主要焦点，可能是由于腐蚀、机械冲击和缺陷的循环载荷。对于新型管线，随着从偏远油气田长距离输送的需求持续增长，不断扩大的欧洲天然气管网都把注意力集中在高强度钢的应用和先进设计方法的使用；管线材料逐渐达到他们的性能极限，因而这些需要对管线材料有一个更深入的理解。 EPRG在杂志和会议上发表他们的试验结果、建议和指导方针，确保研究结果被管道工业最大限度的利用和接受最严格的检验。过去几年里EPRG承担的许多工作按照管道设计、建造、运行的国家和国际标准进行整合，这项工作一直持续到今天。总体描述如[1~2]，更多出版物信息可以在[20~21]查阅。 EPRG的研究工作是和三个技术委员会合作的，他们分别致力于腐蚀、材料和设计。本文在后续描述必威体育精装版技术成就时对于这三个技术委员会的海外研究活动给予了高度评价。 2腐蚀与防护 EPRG在腐蚀与防护领域必威体育精装版的研究活动关注于应力腐蚀开裂和氢致开裂[3]以及涂层的性能与外部环境对机械损伤管道寿命的影响。 研究项目已经设立，改善方法以适应HIC测试目的、模拟机械损伤相互作用和阴极过保护，这些都可能因氢脆而导致快速开裂。 涂层老化和长期使用性能 埋地管线腐蚀防护的基本方法是保护涂层和阴极电流保护组合。随着管线服役时间的增长，维持自腐蚀条件能力与涂层老化中抵抗力和母材降解有关。因此，对于现存的埋地管线，理解老化机制和在将来50年以致更长服役期限内老化机制对于管道性能的影响。 EPRG开展了一项研究，致力于收集涂层性能和老化的信息。EPRG成员公司中，60%的管道都涂有热塑性塑料涂层（沥青、炭焦油等）剩余的大部分是聚烯烃涂层（亚出型聚乙烯和聚乙烯）。但是，涂层技术今年来已经发生了改进，75%的新建管道都涂有3层聚乙烯保护层，并且以融合了环氧树脂作为基础保护层。 图2 过大的土壤载荷导致纵向涂层开裂(a)和横向褶皱(b) 对于这些涂层系统，早起老化的主要原因（图2中所示）如下： 不恰当的规格，截选的部分材料热稳性、渗透性和应力开裂不足。 没有控制好金属表面清洁预备工作，导致残余磨粒和灰尘的存在，由此产生附着力不足。 过高或者未控制好的操作温度，导致加速了热诱导老化、蠕变和开裂。 环境土壤导致的过高载荷，加速了蠕变和开裂。 这些研究结果加强了需要明确的和严格的执行性能指标和测试程序，特别是表面编制和涂料中的应用。更深层次的研究领域包括涂层长期服役的附着力和涂层与阴极保护的关系。外部应力腐蚀开裂 自从20世纪60年代中叶首次在美国发生的服役失效时间以来，对