近日在青島召開(kāi)的2019亞太國(guó)際管道會(huì)議上，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者就油氣儲(chǔ)運(yùn)發(fā)展與創(chuàng)新開(kāi)展對(duì)話，共同探討油氣管道產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新趨勢(shì)和新路徑。
儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)朝智能化發(fā)展
中國(guó)工程院院士黃維和在報(bào)告中指出，本世紀(jì)中葉，我國(guó)油氣管道總里程預(yù)計(jì)將超過(guò)30萬(wàn)千米。要建成“資源多元、運(yùn)行高效、安全可靠”的現(xiàn)代化油氣運(yùn)輸體系，面臨著能源革命和工業(yè)革命兩大挑戰(zhàn)。我國(guó)油氣管網(wǎng)的智能化發(fā)展方向，是形成感知、數(shù)據(jù)、知識(shí)、應(yīng)用、決策等5個(gè)層次的總體架構(gòu)，建設(shè)智慧一體化數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)業(yè)性知識(shí)庫(kù)，通過(guò)構(gòu)建管道數(shù)字孿生體，支撐管網(wǎng)全方位感知、綜合性預(yù)判、自適應(yīng)優(yōu)化、一體化管控。他強(qiáng)調(diào)，未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)期，化石能源仍是我國(guó)能源利用的主體，油氣管網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要參與者，油氣管網(wǎng)建設(shè)的許多課題需要我們用新的視角認(rèn)識(shí)和研究，更需要油氣儲(chǔ)運(yùn)界同行共同努力，緊跟時(shí)代發(fā)展，讓油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)在新的變革中發(fā)揮更大作用。
“油氣管道管理必然向著全生命周期智能化方向發(fā)展，智慧管網(wǎng)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。”中國(guó)石油大學(xué)(北京)教授董紹華從人工智能與智慧管網(wǎng)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)智能化采集、管道數(shù)字孿生數(shù)據(jù)處理、面向決策支持的智慧管道數(shù)據(jù)挖掘、人工智能技術(shù)在管道領(lǐng)域的發(fā)展這5個(gè)方面來(lái)闡述人工智能在油氣管道的應(yīng)用。他建議，以管網(wǎng)智能化分析為研究重點(diǎn)，破解材料、結(jié)構(gòu)、失效等關(guān)鍵性難題;解決制約油氣管道行業(yè)安全、質(zhì)量、能耗、經(jīng)營(yíng)等關(guān)鍵性問(wèn)題;建立基于企業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的油氣管道大數(shù)據(jù)中心。
管道腐蝕預(yù)防提上日程
中國(guó)科學(xué)院院士張統(tǒng)一在“金屬氫致開(kāi)裂”的報(bào)告中提到，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，金屬和合金中的氫致開(kāi)裂可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故，因?yàn)闅鋾?huì)使原始的韌性金屬和合金變脆。氫致開(kāi)裂會(huì)在意外的低應(yīng)力水平下發(fā)生，氫致開(kāi)裂的行列式特征可分為材料特征(化學(xué)成分、晶粒尺寸、晶界、空位、位錯(cuò)等)和服務(wù)特征(機(jī)械負(fù)載條件、環(huán)境化學(xué)、氫濃度、溫度、pH值、電化學(xué)勢(shì)等)。他介紹了Ⅱ型和Ⅲ型負(fù)載下bcc鐵和氫致開(kāi)裂中氫原子的應(yīng)變場(chǎng)，氫原子與螺旋位錯(cuò)和裂紋的相互作用等。
碳捕集與封存技術(shù)被認(rèn)為是全球二氧化碳減排的重要途徑，但在二氧化碳的輸送及利用過(guò)程中，碳鋼管的內(nèi)腐蝕帶來(lái)的運(yùn)行安全問(wèn)題日益突出。加拿大工程院院士JingLiLuo在報(bào)告中介紹了采用化學(xué)鍍法制備的一種非晶Ni-P涂層，系統(tǒng)探索了其在二氧化碳輸送和油氣田二氧化碳環(huán)境中的耐蝕性能、機(jī)理及性能退化機(jī)制。
中國(guó)石油西部管道公司黨委書(shū)記、總經(jīng)理閔希華指出，認(rèn)識(shí)、預(yù)防、控制和消除油氣管道應(yīng)力腐蝕，是一個(gè)世界性難題。各國(guó)科研人員做了大量研究，取得了卓有成效的基礎(chǔ)理論成果。他認(rèn)為，必須對(duì)應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的規(guī)律進(jìn)行準(zhǔn)確、透徹、系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)，同時(shí)在與檢測(cè)手段充分結(jié)合的基礎(chǔ)上，突出源頭整治，做到預(yù)測(cè)、預(yù)防，以實(shí)現(xiàn)控制和消除。
呼喚管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制
歐洲科學(xué)院院士DanM.Frangopol在題為“基于漸變沖擊惡化的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理”的報(bào)告中指出，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)或基礎(chǔ)設(shè)施的全生命周期管理需要從風(fēng)險(xiǎn)管理、可持續(xù)性、可靠性3個(gè)角度進(jìn)行，要從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)管、運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)出發(fā)，輔以風(fēng)險(xiǎn)分析手段以及結(jié)構(gòu)健康診斷方法，對(duì)結(jié)構(gòu)的疲勞失效作出判斷和預(yù)測(cè)。
歐洲科學(xué)院院士、加拿大卡爾加里大學(xué)教授FrankCheng的報(bào)告凝聚了其過(guò)去10年中廣泛的研究和工業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。他的團(tuán)隊(duì)提出了腐蝕科學(xué)與工程領(lǐng)域的“4M”理念，分別從機(jī)理、模擬、監(jiān)測(cè)、控制4個(gè)角度全方位介紹了應(yīng)對(duì)管線鋼腐蝕的研究成果。此外，他還談到了管道腐蝕的缺陷評(píng)估。他指出，由于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)較為陳舊，有必要通過(guò)構(gòu)建多種耦合模型，分析多種缺陷共存時(shí)，缺陷之間的相互干擾等問(wèn)題，為石油行業(yè)的其他相關(guān)研究提供借鑒意見(jiàn)。
中國(guó)石油大學(xué)(華東)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院院長(zhǎng)李玉星表示：“當(dāng)前，世界能源行業(yè)正發(fā)生深刻變化，作為能源戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)設(shè)施，油氣管網(wǎng)建設(shè)和技術(shù)發(fā)展意義重大。本次會(huì)議聚焦發(fā)展與創(chuàng)新，立足亞洲和“一帶一路”，放眼全球，探索行業(yè)持續(xù)發(fā)展之路，有力促進(jìn)了亞太地區(qū)油氣管道領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和國(guó)際學(xué)術(shù)交流，將助力國(guó)際油氣管道行業(yè)新一輪飛躍式發(fā)展。”
