西二、三線(xiàn)果子溝段完整性管理探索
來(lái)源:《管道保護》雜志 作者:金耀輝 李宏霞 時(shí)間:2018-7-21 閱讀:
金耀輝 李宏霞
西部管道獨山子輸油氣分公司
西二線(xiàn)、西三線(xiàn)果子溝段為山區地形,海拔高,地質(zhì)狀況復雜,積雪封山期間人員和車(chē)輛難以進(jìn)入,一旦管道泄漏,大型車(chē)輛及搶修設備無(wú)法及時(shí)到達搶險地點(diǎn)。針對山區管道的管理特點(diǎn)和搶險難點(diǎn),獨山子輸油氣分公司通過(guò)采取完整性評價(jià)、基礎設施維護、專(zhuān)項評價(jià)等管控措施,有效降低了該段管道的安全風(fēng)險。
管道基本情況
西二線(xiàn)、西三線(xiàn)管道穿越果子溝山區,單線(xiàn)總長(cháng)29km,兩側各有一個(gè)線(xiàn)路截斷閥室。管線(xiàn)沿大東溝河敷設,爬坡進(jìn)入山區段后穿越7條不連續的隧道,直至下一個(gè)截斷閥室。西二線(xiàn)果子溝段管道2008年開(kāi)工建設,2009年投產(chǎn)。西三線(xiàn)該段管道2008年預埋后封存至2013年投產(chǎn)。
果子溝屬于高海拔嚴寒地區,溝內低溫為-36℃左右,極端低溫曾達-40.2℃。冬季降雪次數多、雪量大,且有雪崩風(fēng)險,融雪期和汛期伴有融雪性洪水和降雨性洪水。該地區溝壑曲折,山高坡陡,管道伴行道路坡度大,管道穿越的7條隧道中有4條不能通車(chē)。
安全管理難點(diǎn)
(1)地質(zhì)環(huán)境惡劣,安全風(fēng)險多。
果子溝段管道最大的風(fēng)險來(lái)源于地質(zhì)災害。由于該地區山體巖石風(fēng)化嚴重,山坡上覆蓋層較薄,山腳部位坡積層厚,峰谷間高差大,加之降水充沛,流水對山谷侵蝕嚴重,大多數溝谷在坡腳受到破壞后,容易產(chǎn)生泥石流、滑塌等災害,給管道帶來(lái)很大的安全風(fēng)險。
(2)氣候條件較差,巡護難度大。
果子溝處于天山小環(huán)境氣候,降雪量大,雪崩風(fēng)險高,融雪期和汛期伴有融雪性洪水和降雨性洪水。每年除了6~9月份,春秋冬三季大雪封山,管道巡護人員無(wú)法到現場(chǎng)測試陰極保護電位,不能全面巡線(xiàn)、查看現場(chǎng)狀況,導致無(wú)法及時(shí)發(fā)現安全隱患。
(3)維搶修實(shí)施困難,作業(yè)成本高。
果子溝管道大多數為石方段,另外,混凝土覆蓋管段約5200m,埋深較深管段(超過(guò)3m)約7800m,在隧道內敷設的管道6188m。由于山區內設備設施運輸困難,加之受惡劣天氣的影響,維搶修作業(yè)難以實(shí)施,也無(wú)法保證作業(yè)人員安全,尤其是埋深較深段、石方段、混凝土段、隧道段的開(kāi)挖及現場(chǎng)搶險難度更大,作業(yè)成本很高。
安全管控措施
(1)提前解決工程存在問(wèn)題
委托專(zhuān)業(yè)檢測單位對果子溝段管道的防腐層和埋深進(jìn)行檢測,發(fā)現防腐層破損點(diǎn)20余處,淺埋點(diǎn)10余處,作為施工遺留問(wèn)題要求施工單位進(jìn)行整改,消除了部分隱患。隧道交工驗收前,向高速公路隧道建設單位了解隧道檢測方式和驗收措施,并邀請專(zhuān)業(yè)單位進(jìn)行隧道結構穩定性檢測和評價(jià),將檢測報告作為驗收依據,保證了隧道在驗收時(shí)問(wèn)題得到充分整改。
委托水利機構進(jìn)行水文調查和分析,與施工單位一起對果子溝段管道的伴行路、水工保護設施進(jìn)行現場(chǎng)踏勘,分析解決洪水沖刷嚴重地段的問(wèn)題,使水工和伴行路的保護設施得以完善。
(2)全面采集基礎數據
投產(chǎn)運行后,對管道中心線(xiàn)進(jìn)行測量,采集管道坐標、高程、埋深等數據,建立并完善了果子溝段隧道設施臺賬、水工保護設施臺賬、三樁臺賬、管道埋深數據臺賬等基礎信息資料,以滿(mǎn)足日常管理需要。加大對該段管道的埋深檢測頻次,及時(shí)發(fā)現管道埋深變化。
對管道內檢測焊縫和施工期間焊縫進(jìn)行比對,通過(guò)彎頭、隧道等特征點(diǎn)將焊縫對齊,提高數據使用效率,便于準確尋找具體管節位置,為開(kāi)挖維修等提供便利。
針對山區內GPS信號微弱,方向辨別困難,管道難以定位的問(wèn)題,對38道彎爬坡段、隧道段參照標識缺失地段,增加了標記標識;對38道彎每一道彎處進(jìn)行噴號,隧道內管段每間隔10m安裝里程牌,從而保證了這些重點(diǎn)區域的位置定位需求,便于發(fā)現問(wèn)題后進(jìn)行現場(chǎng)定位。
(3)企地合作加強巡護
除巡線(xiàn)工日常巡護外,依托當地熟悉山區情況的林場(chǎng)護林員及溝內牧民對管道進(jìn)行看護,以便在雨雪后及融雪季節能及時(shí)將溝內管道周邊情況告知管道企業(yè)。同時(shí),經(jīng)與當地林場(chǎng)協(xié)商,在山區管段伴行路各進(jìn)出口設置了4處依托點(diǎn),檢查進(jìn)入伴行路的人員車(chē)輛,對閥室進(jìn)行看護。
(4)及時(shí)維護基礎設施
每年4月份徒步進(jìn)入溝內,對水工、陰保測試樁等的損毀情況進(jìn)行摸排,在6月份具備施工條件時(shí)及時(shí)開(kāi)展維護。每年汛情結束后,也要對溝內的管道進(jìn)行一次詳細摸排,對損毀的水工保護設施進(jìn)行維修,確?傻钟鶃(lái)年春季融雪性洪水。
鑒于果子溝1#隧道進(jìn)出口坡度較大,針對滑坡、位移等情況設置了簡(jiǎn)易觀(guān)測系統,并在1#隧道進(jìn)出口安裝了一套應力應變監控系統,通過(guò)系統參數識別管道所受應力的變化情況。針對通車(chē)隧道大門(mén)容易被雪崩損壞和第三方破壞的問(wèn)題,更換安全系數較高的大門(mén),保證隧道安保需求。每3~5年組織有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)機構對全部隧道開(kāi)展圍巖穩定性評價(jià),及時(shí)掌握隧道本身的安全狀況。
(5)開(kāi)展管道完整性評價(jià)
鑒于山區管道搶險難度大,管道完整性管理要求較一般管線(xiàn)高,將果子溝段管道的內檢測周期縮短為3年,管道外腐蝕直接評價(jià)(ECDA)周期縮短為3~5年,便于及時(shí)掌握管道本體缺陷和腐蝕變化情況。
西二線(xiàn)果子溝段于2012年完成首次內檢測,經(jīng)完整性評價(jià)無(wú)需要修復的金屬損失和凹陷點(diǎn)。2015年再次進(jìn)行內檢測,金屬損失和凹陷點(diǎn)在可接受范圍內,與首次檢測無(wú)明顯差異。西三線(xiàn)果子溝段于2015年開(kāi)展首次漏磁內檢測,目前管道金屬損失和凹陷處于可接受范圍內。
ECDA檢測項目包括防腐層破損點(diǎn)檢測、交直流干擾情況檢測、陰極保護系統有效性評價(jià)等。西二線(xiàn)果子溝段目前已進(jìn)行過(guò)兩次ECDA檢測,對比分析了陰保防腐的變化情況,為防腐管理提供了依據。
(6)做好焊縫排查檢測
通過(guò)查閱竣工資料、與施工單位座談等方式,詳細了解管道金口、死口、返修口等情況。同時(shí),結合竣工資料和內檢測報告,對內檢測發(fā)現的焊縫異常與竣工資料中的返修口、連頭口情況逐一核對,梳理出西二線(xiàn)特殊焊縫44處、西三線(xiàn)特殊焊縫43處,并對28處焊縫使用TOFD、超聲波、滲透檢測等方法進(jìn)行探傷,對檢測存疑的焊縫進(jìn)行評價(jià)分析和補強,保證管道焊縫開(kāi)裂風(fēng)險降低到可接受范圍內。
(7)強化應急能力建設
保障伴行路通暢。每年春季安排專(zhuān)人通過(guò)徒步踏勘,摸清風(fēng)險點(diǎn),掌握工程量、難易程度及風(fēng)險程度,制定維護方案,開(kāi)展道路積雪、泥石流等的清理。夏季雨后立即開(kāi)展巡護,發(fā)現道路損毀情況,由保駕單位24小時(shí)內予以維修。
就近儲備應急物資。針對1#隧道高程差大,一旦出現問(wèn)題鋼管難以短時(shí)間內運到的問(wèn)題,選取2處現場(chǎng)存放備用鋼管,4處作為設備機具臨時(shí)存放點(diǎn),制作設備儲存鋼結構房,用于部分搶修機具存放。
加強應急保駕演練。除了針對性地提升企業(yè)自身山地管道的搶險能力外,還依托外部力量加強搶修保駕,分別與土建單位、就近施工單位及建管單位簽訂保駕協(xié)議,由其分別負責道路保通、提供管焊工等關(guān)鍵技術(shù)工種支持及制定管道搶修整體方案,編制特殊地形、特殊天氣、應急情況、不同工序的專(zhuān)項應急方案。企業(yè)內部搶修隊伍針對該段管道每年舉行不少于兩次的應急演練,與協(xié)議保駕單位聯(lián)合開(kāi)展現場(chǎng)拉練,測試現有搶修車(chē)輛、設備對陡坡地段的適應性,提高車(chē)輛運載能力、設備集裝化水平。
《管道保護》雜志2016年第2期
上篇:
下篇: