油气管道在雷电流C分量下的损伤特征分析
2021-08-19张长秀毕晓蕾刘全桢刘宝全
实验室研究与探索 2021年7期
张长秀, 毕晓蕾, 刘全桢, 陶 彬, 高 剑, 刘宝全
(中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院;化学品安全控制国家重点实验室,山东青岛266071)
0 引 言
管道运输与铁路、公路、水运、航空运输并称为现代五大运输方式,它承担着大部分原油和天然气的运输,在经济发展、社会安定和国防建设中发挥了重要作用[1]。随着管道的大量铺设和运行时间不断延长,油气管道因各种原因造成管道事故时有发生,特别是一些重大的油气泄漏、火灾爆炸等恶性事故对人身安全、自然环境造成巨大危害[2-3]。管道发生事故的主要因素有机械破坏、操作失误、腐蚀、自然灾害和第三方活动,其中自然灾害占5%,所占比例不高,但由于其不可预估性,所以不可忽视[4-5]。在自然灾害导致的管道事故中,雷击事件时有发生,2002~2003年间,美国本土发生管道事故900余起,其中9%的事故是由自然灾害导致[6]。雷击不仅造成管道的破裂、穿孔、涂层烧蚀等破坏行为,从而导致油气泄露、管线停输,还可引发火灾、爆炸等事故,对生命财产、自然环境和社会安全等带来严重后果和恶劣影响。
近年来,国内外发生多起由雷击引起的管道烧蚀事故,美国记录过多次雷击管道烧蚀事故,印度某管道也发生了类似的烧蚀现象。Quickel对美国一起管道雷击事故进行了研究,该事故中一条21.91 cm×0.478 cm聚烯烃涂层管道因雷击造成管道烧蚀,烧蚀最大直径1.2 cm,厚度0.4 cm,初步分析了管道雷击损坏的微观特性[7]。国内也记录过多起雷击或疑似雷击引起的管道穿孔或烧蚀损伤事件,但由于雷击事件时间和地点的随机性,开展实际雷击对油气管道损伤特征的研究存在较大困难。……
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