近日，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所傳來(lái)喜訊，國(guó)家管網(wǎng)研究總院借助中國(guó)散裂中子源工程材料中子衍射儀，圓滿完成了國(guó)內(nèi)首例大口徑高鋼級(jí)油氣管道環(huán)焊縫殘余應(yīng)力測(cè)試。這一成就標(biāo)志著我國(guó)在油氣管道檢測(cè)技術(shù)上取得了重要突破。
中國(guó)散裂中子源，作為國(guó)際領(lǐng)先的科研平臺(tái)，是全球第四臺(tái)脈沖型散裂中子源，其強(qiáng)大的功能覆蓋了材料科學(xué)、物理、化學(xué)化工、生命科學(xué)、資源環(huán)境和新能源等多個(gè)領(lǐng)域。此次測(cè)試中，中子衍射技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
中子衍射技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在殘余應(yīng)力無(wú)損測(cè)試中嶄露頭角。其穿透深度可達(dá)數(shù)十毫米，空間分辨率高，能夠精確表征試樣內(nèi)部的應(yīng)力梯度，并實(shí)現(xiàn)三維應(yīng)力測(cè)量。該技術(shù)還能在測(cè)試中模擬制備及服役環(huán)境，原位獲取試樣的多尺度殘余應(yīng)力分布規(guī)律。
在此次測(cè)試中，中子衍射技術(shù)被用于揭示環(huán)焊縫內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布特征，確保了管道焊接過(guò)程中不同部位的殘余應(yīng)力保持一致性。這一成果為環(huán)焊縫可靠性評(píng)價(jià)提供了關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)也為優(yōu)化焊接工藝指明了方向。
該測(cè)試工作的成功，不僅為管道研究領(lǐng)域引入了全新的技術(shù)手段，還展示了國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在支撐重大科研項(xiàng)目中的重要作用。同時(shí)，這一成果也為國(guó)內(nèi)外油氣管道領(lǐng)域基于中子衍射測(cè)試技術(shù)的科學(xué)問(wèn)題研究提供了寶貴的應(yīng)用范例。
