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管道研究

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不断完善山区管道科学管控模式

来源:《管道保护》杂志2021年第1期(总第56期) 作者:刘奎荣 时间:2021-1-19 阅读:

刘奎荣

国家管网集团西南管道公司


西南管道公司所辖管道1.1万公里,70%以上是V字型、大落差山区管道,途经地区具有山多、河多、地质灾害多、管道外部隐患多和社会依托少的“四多一少”特点。由于沿线滑坡、崩塌等地质灾害频发,安全环保风险大,设计、施工、运行、维抢修难度均为世界罕见。近十年来,西南地区油气管道快速发展,但针对典型山区管道安全运行和应急抢修尚无成熟的标准和经验可循。西南管道公司以致力于建设一流山区管道企业为目标,不断探索完善山区管道安全管控模式,取得了一些成效。

1  深刻认识山区管道严峻复杂的管理环境

近几年,西南管道公司先后发生“7·2” “6·10”天然气管道燃爆事故,兰成渝涪江露管、兰成渝滚石砸伤管道、贵州习水大型滑坡等事件,充分暴露出管道工程缺陷多、外载荷风险突出、管道本质安全不受控等诸多问题。通过对事故事件的深入分析,制约山区管道安全运行的主要风险有以下三个方面。

(1)管道本质安全不可控仍是目前最突出的安全隐患。主要是管道环焊缝存在严重质量缺陷,业已成为制约管道安全的最大短板。三年来,公司累计开挖环焊缝1.7万余道,发现不合格焊口、裂纹口占比高,安全隐患大。管道石方段回填质量欠佳,管道出现凹陷、变形等风险多,管道路由选择困难、防护设计及施工标准不高,且没有结合山区管道运行特点,遗留隐患较多。

(2)地质灾害和地质条件变化影响仍是最主要的风险点。西南管道沿线地理环境复杂,自然灾害频发,尤其是汛期连降暴雨,滑坡、泥石流、洪涝、蠕动变形体等地质条件影响容易导致管土受力发生变化,加上管道焊口质量隐患的叠加作用,增加了管道失效风险。目前尚无明确的山区管道防护标准可参考,不能从根本上满足安全运行需求,设计规范标准需要升级,工程防护和相关技防投入需要增加,外部载荷管控能力亟待进一步提升。

(3)高后果区多、人类活动多,第三方施工管控难度较大。西南管道途经地区人多地少,管道附近城乡建设活动频繁,造成地区等级不断升级,高后果区数量增多。同时第三方施工挖掘活动导致管道外部安全风险增大,企业为此付出大量时间和物力仍无法得到有效管控。

2  充分理解山区管道管理“234”工作思路

近年来公司上下不懈努力,管道安全形势稳中向好,但“三大叠加风险”总体态势依然没有改变,安全环保风险依然严峻。在对存在问题和面临挑战深刻认识的基础上,通过不断摸索总结,形成了西南山区管道“234”管理工作思路。

(1)“2”即紧盯两高区域。

西南管道高后果区多、高风险段密,是管道管理的重点区域、重点部位,对两高区域升级管理,严格落实区段长责任制,实行“一区一案”“一段一图”管控,重点防控III、II级人口密集型和环境敏感型高后果区不发生问题。

(2)“3”即严控三大风险。

严控环焊缝失效风险。抓好环焊缝开挖验证,及时治理焊口隐患,结合管道内检测数据深度分析环焊缝缺陷,全面管控管道环焊缝服役状态,严防失效风险。

严控管道外载荷风险。抓好地灾自查和专业普查,重点评估高风险管段地灾隐患风险,组织专家飞检,实行专家派驻,着力抓好地灾项目修复治理和质量管控,强化防汛工作安排,整体提升管道风险识别、评价及治理水平,确保外载荷风险受控。

严控人类活动风险。抓好两高区域人类活动管控,压实区段长责任,优化升级管道智能巡检系统,建立管道完整性管理平台,进一步完善人防、物防、技防、信息防的管道保护体系,不断创新管道保卫手段,提升巡护质量水平,使危害管道安全的行为得到有效管控。

(3)“4”即狠抓四大举措。

狠抓精细排查。开展油气管道环焊缝质量排查、地质条件影响排查、高后果区排查,以及设计、施工、监理等相关资料排查,及时发现管道环焊缝质量不佳、地灾防护标准不高、设计路由不科学、施工弯头弯管随意增加等突出问题,为后续开展精准治理奠定基础。

狠抓系统评价。针对排查发现的突出问题,开展环焊缝专项评价、地灾风险评价、地灾治理工程效果评价和管道完整性评价。通过环焊缝专项评价确定公司环焊缝隐患治理方案和优先重点部位、重点区域开挖等原则;通过地灾风险评价,找到管道沿线高风险点、重要地灾隐患点等重大风险区域;通过地灾工程效果评价,评估地灾治理工程防治效果,形成闭环管理;通过完整性评价,有序制定管体缺陷修复计划。

狠抓重点管控。一是重点管控管道本体隐患缺陷,主要通过环焊缝排查和管道内外检测分析掌握管道本体缺陷。二是重点管控地灾隐患风险。主要通过地灾水毁风险分级、治早治小,地灾专家派驻作业区,重要穿跨越等重点部位监测治理,安装地表位移、应力应变智能监测设备等措施,确保地灾隐患管控率100%。三是重点管控人类活动风险。主要采取优化基层管道管理模式,按照“分散驻扎、区域联防”设立保护站,促使管道巡护、第三方管控、应急前期处置关口前移,强化现场管控和日常巡线质量管控等措施。

狠抓科技支撑。根据管理需要建立管道完整性管理平台,集成管道智能巡检系统、智能工地监管系统、光纤预警系统、高后果区视频监控、地质灾害监测与预警系统等多个管道智能系统,可为管道信息共享、现场操作、风险监控、快速维抢、完整性管理和决策提供全方位的信息支撑。

3  突出落实山区管道五项管理措施

围绕公司建设一流山区管道企业目标和管道安全运行需要,依据山区管道“234”管理工作思路,通过实践摸索和总结提炼,采取了以下五项主要措施。

(1)重点挖。公司自2017年启动环焊缝隐患排查治理以来,坚持“不伤人、不伤管、不伤缆、不留隐患”总要求,按照分阶段、有重点精准开挖原则,通过制定周密计划,优化管理制度,加大质量飞检,全面推广智能工地等措施,高效推进环焊缝开挖治理工作。同时,在总结历年排查成果的基础上,不断摸索不合格焊口产生规律,坚持以风险管控为原则,以高后果区内焊口为重点,参考不合格焊口空间分布和施工机组分布,聚焦Ⅲ、Ⅱ级高后果区段内弯头变壁、连续弯焊口,兼顾特检院评价未通过焊口,上下联动、科学选点。2017—2018年重点对管道黑口、存疑口、“三口”开展排查治理;2019年重点对Ⅲ级高后果区内焊口排查治理;2020年重点对Ⅱ级高后果区内的重点区域、特殊焊口进行排查治理,排查精准度明显提升。

(2)精准评。根据往年管道风险评价情况,高效推进水工地灾风险评价、焊口质量评价、管道完整性评价等合规工作。通过精准合规评价,整体把握管道风险,为实施精细管控提供指导。主要依托地质专业机构和专家开展管道地质隐患排查,对于大的风险点和隐患位置,开展专项评价,精准发力有的放矢;开展管道应力和环焊缝缺陷检测评价、环焊缝缺陷成因和控制技术等关键技术的研究,完善检测评价技术手段,提高排查治理工作成效;基于内外检测数据开展完整性评价和合于使用评价,对于较大隐患及时修复治理,逐步消除管道本体隐患。

(3)精细管。全面推进管道线路标准化、精细化管理,持续优化与管道业务相关的管理流程和管理标准。围绕管道保卫、防汛及地灾治理、管道完整性管理、应急和维抢修、环焊缝排查治理等方面总结提炼了22个办法和标准,初步建立了具有西南山区管道特色的管理制度和标准体系,基本实现管道基础管理有计划、有记录、有标准、有监督追溯的目标。

(4)强应急。山区管道应急技术缺乏,抢险难度大。为适应公司管道区域化改革,根据山区管道业务开展需要,按照“健全完善应急指挥中心,做大做强抢修分公司,合理布局专业抢修队伍,作业区承担维修和抢险前期控制”的思路,将原有的14个管道维抢修队整合成6个区域抢修中心,优化抢修机构,合理布局抢修力量,构建形成“1+6+40”西南山区管道维抢修体系。重点压实区域抢修职责,将维修职责划分到基层作业区,着力提高抢修机构抢险保驾、应急处置的能力和作业区日常维修和应急前期处置能力。突出以干代练,强化应急队伍能力建设,完善应急物资储备,开展山区管道实战演练,探索山区抢险装备集装化轻便化,不断提升应急队伍水平和山区管道应急抢险能力。逐步建成区域布局合理、功能配套完善、设施人员齐备、应急响应迅速、管理科学规范的专业化维抢修体系。

(5)广宣传。坚持不懈开展管道保护法律法规精准宣传和管廊文化建设,加强政企警民交流合作,不断改善和巩固企民关系。基本做到沿线液体管道200 m、气体管道350 m管廊带内住户,管道5米内土地户主、村长、挖掘机操作手等点对点宣传全覆盖。通过宣传管道保护对于保障国家能源安全和公共安全的重要性,使沿线单位和居民提高管道安全保护意识,积极支持企业做好管道保护工作,努力实现群防群治的良好局面。

 

作者简介:刘奎荣,高级工程师,现任国家管网集团西南管道有限责任公司党委委员、副总经理,主要负责管道保护与管理工作。

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