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發(fā)展領(lǐng)域重點研發(fā)計劃項目“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。項目采用了具備PLC檢測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、燃爆等嚴重災(zāi)害事故,對輸油氣管道的安全運營構(gòu)成隱患。因此,研究油氣管道通過采空塌陷區(qū)的治理措施,是輸油氣管道安全運營管理的現(xiàn)實需求,也是保障周邊人民群眾生命財產(chǎn)安全的切實手段。
據(jù)了解,該項目針對采空塌陷區(qū)油氣管道的沉降變形等問題,結(jié)合以往人工矯正經(jīng)驗,設(shè)計開發(fā)了具備PLC監(jiān)測控制性能的油氣管道智能矯正設(shè)備,并對其進行了三維模態(tài)試驗、振動試驗、拉力速度試驗及室內(nèi)模擬工況可行性驗證。結(jié)果表明該成果可應(yīng)用于采空塌陷區(qū)管道沉降遠程監(jiān)測及智能舉升應(yīng)急處置,實現(xiàn)無線控制距離200米,提升載荷達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)險管理水平,具有重要的實踐指導(dǎo)意義和推廣應(yīng)用價值。