中俄原油管道大興安嶺高后果區(qū)識(shí)別評(píng)價(jià)與管理
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者:王志濤;王洋 時(shí)間:2020-3-19 閱讀:
王志濤 王洋
中國(guó)石油管道公司大慶(加格達(dá)奇)輸油氣分公司
中俄原油管道起自俄羅斯遠(yuǎn)東原油管道斯科沃羅季諾分輸站,穿越中國(guó)漠河邊境,途經(jīng)黑龍江省和內(nèi)蒙古自治區(qū)兩省五市十二個(gè)縣區(qū),止于大慶末站,是我國(guó)第一條經(jīng)過永凍土層的大口徑、長(zhǎng)輸管道,全長(zhǎng)1 030公里(中國(guó)境內(nèi)925公里),設(shè)計(jì)年輸油量1 500萬噸, 2011年1月1日正式投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。
1 高后果區(qū)識(shí)別
依據(jù)GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》規(guī)定的輸油管道高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則,管道周邊200米內(nèi)有濕地、森林、河口等國(guó)家自然保護(hù)地區(qū)為高后果區(qū)。中俄原油管道北段(漠河段、塔河段)約390公里全部穿越大興安嶺林區(qū),經(jīng)過的自然保護(hù)區(qū)有呼瑪河省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、盤古河細(xì)鱗魚江鱈國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種植資源保護(hù)區(qū)等,除此之外,大興安嶺林區(qū)均為國(guó)家保護(hù)森林。總結(jié)分公司高后果區(qū)識(shí)別工作經(jīng)驗(yàn),主要有以下幾點(diǎn)。
(1)與管道沿線地方政府水務(wù)部門建立工作聯(lián)系機(jī)制,準(zhǔn)確掌握管道途經(jīng)地區(qū)水系情況。中俄原油管道經(jīng)過黑龍江和嫩江兩大水系,各條河流穿行山谷間,坡陡水急。若不能及時(shí)掌握水系信息及其變化情況,一旦管道發(fā)生泄漏,就不能第一時(shí)間準(zhǔn)確進(jìn)行圍控,將會(huì)造成嚴(yán)重的水體污染,甚至流入中俄界江黑龍江造成重大政治影響。
(2)近年來大興安嶺地區(qū)大力發(fā)展旅游業(yè),各級(jí)道路不斷升級(jí),如省道S209升級(jí)國(guó)道G331等。分公司在每年開展高后果區(qū)識(shí)別時(shí),積極與管道沿線地方政府路政部門聯(lián)系,掌握穿越段、伴行段公路等級(jí)以及道路施工信息,以便于準(zhǔn)確識(shí)別高后果區(qū)和掌握需要關(guān)注的第三方施工。
(3)大興安嶺地區(qū)基本由低山和河谷構(gòu)成,地勢(shì)起伏較大。考慮到石油具有流動(dòng)性,在進(jìn)行高后果區(qū)識(shí)別時(shí),應(yīng)充分考慮識(shí)別準(zhǔn)則規(guī)定距離周邊的地形地貌,如山坡、河流、沼澤等,合理調(diào)整增加高后果區(qū)長(zhǎng)度,達(dá)到對(duì)管道安全、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)有效管控。
2 高后果區(qū)評(píng)價(jià)
《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》規(guī)定對(duì)高后果區(qū)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和完整性評(píng)價(jià)。通過對(duì)識(shí)別的高后果區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià),能夠識(shí)別出影響管道的危害因素,分析管道失效的可能性及后果,確定風(fēng)險(xiǎn)消減措施,指導(dǎo)管道維護(hù)維修。
(1)大興安嶺地區(qū)存在多年凍土地段,對(duì)氣候變化異常敏感,常年積水區(qū)、沼澤帶形成了凍脹融沉區(qū),凍脹融沉的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。同時(shí),大興安嶺地 區(qū)水系發(fā)達(dá),雪融性汛期、夏季汛期,容易造成沖溝、水侵等水毀,構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。

(2)根據(jù)中俄原油管道內(nèi)檢測(cè)報(bào)告,加格達(dá)奇輸油氣分公司高后果區(qū)內(nèi)的缺陷占管道缺陷總數(shù)的18.4%,中俄原油管道所處的環(huán)境存在較多的地質(zhì)非穩(wěn)定因素,環(huán)焊縫缺陷容易受到沉降、土體移動(dòng)等外部載荷的影響,容易發(fā)生開裂,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)環(huán)焊縫缺陷專項(xiàng)研究,開展超聲裂紋檢測(cè),有效控制風(fēng)險(xiǎn)。
3 高后果區(qū)管理
(1)凍土災(zāi)害防護(hù)。①凍土災(zāi)害調(diào)查識(shí)別。分公司每年在春季最大凍深期和秋季最大融深期各進(jìn)行一次高后果區(qū)凍土災(zāi)害調(diào)查識(shí)別。最大凍深期重點(diǎn)調(diào)查管溝及附近隆起情況,冰椎等不良凍土現(xiàn)象。最大融深期重點(diǎn)調(diào)查管溝及附近凍土融化深度,管溝沉陷與積水情況,管溝沖刷情況,管道外露、位移、變形情況,斜坡變形情況。 ②凍土災(zāi)害監(jiān)測(cè)。對(duì)可能受凍土災(zāi)害顯著影響的管段,設(shè)置綜合監(jiān)測(cè)措施,分析管道對(duì)凍土的熱影響及凍土災(zāi)害活動(dòng)對(duì)管道的影響。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括管體位移檢測(cè)、管體應(yīng)力監(jiān)測(cè)、溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)、水分場(chǎng)監(jiān)測(cè)、斜坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。定期對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,檢查、維護(hù)監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)測(cè)傳感器,發(fā)現(xiàn)設(shè)備或傳感器損壞時(shí)及時(shí)修復(fù)。 ③凍土災(zāi)害防護(hù)。凍脹災(zāi)害的日常維護(hù)措施包括保證管道埋深或采取隔熱保溫,防止凍結(jié)深度超越管底;做好管溝防、排水工作,防止地表水進(jìn)入管溝。工程治理措施有管底換填非凍脹性土,修建地表、地下排水工程,熱棒措施。融沉災(zāi)害的日常維護(hù)措施包括: 回填塌陷管溝,避免管溝負(fù)地形,導(dǎo)致積水引發(fā)熱侵蝕;維持管堤保證管道埋深,降低環(huán)境對(duì)多年凍土的影響;做好地表排水措施,避免管溝成為匯水通道;管溝及兩側(cè)鋪設(shè)碎石、隔熱板等隔熱保溫措施;恢復(fù)地貌和植被;對(duì)沼澤地段,夏季在管溝回填碎石,改良地基土。工程治理措施有管道支撐措施、地基土改良措施、管道改線、修復(fù)管道本體缺陷等。

(2)管道巡護(hù)管理。分公司采用人巡、車巡、直升機(jī)巡線相結(jié)合的方式,人工巡線每天兩次,高后果區(qū)每天三次,直升機(jī)巡線每周至少兩次,人員無法進(jìn)入的沼澤區(qū)管段可沿管道伴行路巡線,但必須達(dá)到通視化巡檢要求。
(3)管道陰極保護(hù)。多年凍土區(qū)所用恒電位儀的參比電極宜埋設(shè)于季節(jié)凍土以下,陰極保護(hù)電位測(cè)量需在測(cè)試樁附近埋設(shè)長(zhǎng)效參比電極,應(yīng)定期進(jìn)行測(cè)試樁的維護(hù),防止因?yàn)閮霭卧斐蓽y(cè)試樁斷線。
(4)管道水工保護(hù)。凍土區(qū)斜坡地帶設(shè)置截排水措施,減少地表水在管溝的匯流和下滲,過水涵洞等排水設(shè)施增大過水截面并采取保溫措施,避免冬季冰凍堵塞。同時(shí),水工保護(hù)工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮凍脹融沉對(duì)工程結(jié)構(gòu)的影響。
(5)管道三樁管理。在各類高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、凍土災(zāi)害監(jiān)測(cè)點(diǎn)處設(shè)立標(biāo)識(shí)。測(cè)試樁、標(biāo)志樁、警示樁選用高樁,外漆使用防紫外線涂料,保證積雪條件下能夠有效辨識(shí)。在埋設(shè)時(shí)進(jìn)行局部換填,避免受凍脹融沉影響。
(6)管道應(yīng)急管理。大興安嶺地區(qū)人口稀少、社會(huì)依托條件差、自然環(huán)境惡劣,加格達(dá)奇輸油氣分公司通過提高管道事故搶修用管材、閥門、法蘭及彎頭儲(chǔ)備量,同時(shí)保證配備的搶修設(shè)備滿足低溫條件下的使用要求,以增強(qiáng)應(yīng)急反應(yīng)能力。
4 結(jié)束語(yǔ)
中俄原油管道作為我國(guó)首條穿越極寒地區(qū)的跨國(guó)管道,其高后果區(qū)識(shí)別評(píng)價(jià)與管理國(guó)內(nèi)沒有可以借鑒的案例。分公司通過不斷探索,已經(jīng)逐步形成了一套適用的管理方法。要學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提升管道高后果區(qū)管理水平,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期安全運(yùn)行,保障國(guó)家能源安全和公共安全。
作者:王志濤, 2015年7月畢業(yè)于西安石油大學(xué),現(xiàn)工作于中國(guó)石油管道公司大慶(加格達(dá)奇)輸油氣分公司漠河輸油站,管道技術(shù)員。
王洋,現(xiàn)工作于中國(guó)石油管道公司大慶(加格達(dá)奇)輸油氣分公司漠河輸油站,管道副站長(zhǎng)。
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