1月6日，记者从散裂中子源科学中心获悉，2024年12月，国家石油天然气管网集团科学技术研究总院分公司（以下简称国家管网研究总院）依托中国散裂中子源工程材料中子衍射仪，成功完成国内首次大口径高钢级油气管道环焊缝残余应力测试工作，为保障国家油气管道输送安全与能源安全提供坚实的技术支撑。
测试现场。散裂中子源科学中心供图
该项工作利用中子衍射技术，精准揭示环焊缝内部残余应力的分布特征，通过测试选定了焊接最优参数，确保在进行管道焊接时，不同部位的残余应力保持一致，为精准开展环焊缝可靠性评价、优化焊接工艺提供关键实验数据。
中国散裂中子源是材料科学、物理、化学化工、生命科学、资源环境和新能源等多学科领域的强大科研平台，也是全世界第四台脉冲型散裂中子源。中国散裂中子源中子衍射技术作为残余应力无损测试中的一种重要方法，具有突出优势：其穿透深度更大，可达数十毫米；具有较高的空间分辨率，可以实现试样内部应力梯度的准确表征、三维应力测量；测试中可对制备及服役环境进行模拟加载，原位获得试样的多尺度残余应力分布规律。
为完成该项任务，散裂中子源科学中心研究员李小虎团队与国家管网研究总院项目组紧密协作，自主打造了适用于大型管道部件的测量工装，确保了测试过程中样品的精确定位和复杂环境的模拟，完成了实验测量的可视化模拟工作，制定了详细的测试方案，确保了数据的准确性和可靠性，有效保障了测试工作的顺利进行。
据介绍，该项工作的完成，为管道研究领域引入了全新的测试技术手段，充分彰显了国家重大科技基础设施对重大科研项目的支撑作用，也为国内外油气管道领域基于中子衍射测试技术的科学问题研究提供了极具价值的应用范例。
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