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管道研究

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山区管道高后果区特点及管控措施

来源:《管道保护》2021年第3期 作者:杜雪麟 涂怀鹏 戴斌宏 钱建贤 时间:2021-6-4 阅读:

杜雪麟 涂怀鹏 戴斌宏 钱建贤
国家管网集团西气东输公司厦门输气分公司


摘要:管道高后果区因事故后果严重、影响范围大而受到管道企业和地方政府的特别重视。厦门分公司所辖管道环境多为山区丘陵,其高后果区具有离散型、第三方施工集中、特殊焊口多等特点,针对这些特点总结提出了高后果区管控需采取的措施。

关键词:山区管道;高后果区;第三方施工;特殊焊口

 

福建地区山多林密,80%地区为山地丘陵且地势起伏较大,森林覆盖率位居全国首位,素有“八山一水一分田”的说法。受限于地理位置及经济结构,油气管道建设起步较晚。2017年投产的西气东输三线天然气管道是当前福建境内管径最大、压力最高、输送能力最强的油气管道。根据GB 32167―2015《油气输送管道完整性管理规范》,2020年西三线福建段共识别出高后果区78处,占所运营管道总里程的23%;其中Ⅲ级高后果区6处,占总里程的2.22%。高后果区范围内共有村庄或居民聚居区81个,涉及学校、医院等特定场所62处,易燃易爆危险场所19处。

1  高后果区特点

1.1  离散型点状分布

西三线福建段的78处高后果区途经81个村庄,两者的比例接近1.00∶1.03,这与福建地区村庄的分布较为离散有很大关系,同一个行政村内不同自然村居民聚居地之间距离常常达到几公里。设计阶段对村民聚居地的有效避让,Ⅲ级高后果区比例较低,单个高后果区的长度也较短,大多在一至两公里,与一个自然村村落长度一致。

1.2  第三方施工集中

2020年西三线福建段高后果区内第三方施工数占施工总量的47.3%,其中大型施工占比达到57.7%。这是由于福建山地多覆盖原生林,人员机械均难以进入。而在高后果区管段人员密集、活动频繁,农业生产、乡镇开发和工业建设较为集中,导致第三方施工数量大。受地势起伏影响,城镇建设过程中存在大量的削方和填方作业,也易产生因高填方高陡边坡造成的管道安全隐患。2020年仅福建龙岩闽西地区收集到的四处建设规划均涉及到削方填方作业,填方高度十几米甚至几十米不等。

1.3  地质灾害可能性大

2017年以来西三线福建境内共完成水工保护项目62项,高后果区内7项,占比为11.3%。但影响较大的两次滑坡事件均位于高后果区内。以长汀县某处滑坡为例,该处管道横坡敷设,连续降雨后坡体强度下降,抗滑力减弱,加之坡体下部村民开挖坡脚,使坡体失去了支撑从而产生了滑移。

1.4  特殊焊口密集

山地高后果区地形起伏使管道弯头数量增多,村民聚居地离散分布导致地区等级不断变化,使得这两种变壁厚口数量较平坦地段要高得多。如龙岩境内某个阀室区间8.8公里的高后果区管段共存在特殊焊口336道,这些焊口以弯头变壁厚口、地区等级升级导致的变壁厚口为主。再加上由于焊接质量造成的返修口,因征地协调困难避让而产生的连头口,特殊焊口占比大,对运行期管道本体安全形成了威胁。




2  高后果区管控措施

针对山区管道高后果区特点,厦门输气分公司结合当地风土人情和行业内近年来事故事件经验教训,靶向发力,加强风险管控。

2.1  同乡同音促进企地合作

福建地区方言较多,居民宗族观念强,分公司利用同乡情谊破除信息收集壁垒,通过当地巡线员承担日常巡护,与各村委、村小组长等关键人员建立密切联系,使信息收集不再是无源之水。在日常管道保护宣传活动中,安排会说当地方言的线路管理人员与村民交流,介绍管道重要性及安全保护知识,编制管道保护快板书由当地文工队演出,丰富宣传内容和形式,进一步融洽了企地关系。

2.2  有效发挥技防设备作用

在福建山区,挖掘机等施工机械进到管道上方的路由较少,公司在管道上方入口处设置智能监控摄像头,并将附近居民发展为信息员,建立机械手微信群,以便有效掌握大型机械施工信息。采用光纤预警技术实时检测管道沿线土壤震动情况来判断管道上方是否存在施工作业并准确定位。经在厦漳泉段高后果区应用取得了理想效果。

2.3  借助专业力量管控

大量削方填方施工、与管道交叉的隧道爆破施工等直接威胁管道本体安全。如削方形成的高陡边坡可能引发滑坡、崩塌等地质灾害,填方产生的重力载荷则增加了管道环焊缝受力等。分公司协调建设单位委托专业公司开展安全评估,对施工产生的风险逐一辨识,采取针对性管控措施,制定管道保护方案,必要时报政府主管部门批准。

2.4  完善水工设施

水毁治理在疏而非堵,要为坡面汇水找到出处,根据管道覆土类型选择生态袋、混凝土等不同材质的水工类型。对于横坡敷设、落差大、坡面长的高风险管段提高水工设计标准,积极借鉴同地区其他工程,因地制宜制定合理的治理措施,避免反复水毁重复治理。在日常巡护工作中要加强截排水设施的维护,落实汛前汛后排查制度。高陡边坡、河流冲沟穿越、水库泄洪区等防汛重点部位制定“一点一策”,汛期加密巡查,治早治小,防止较大水毁地质灾害发生。

2.5  提前收集规划信息

加强管道周边地区规划信息收集,从源头防止地区等级升高、高后果区新增、高后果区增长、人口密度增加。对管道周边规划建设项目,及时向有关部门汇报沟通,告知规划可能会导致合规风险与社会风险,主动协调规划建设避让管道。建立高后果区新增及存量扩增档案卡进行详细记录备查。

2.6  管好新建管道质量

管道本质安全关口前移至管道路由选线及施工质量控制方面。在可行性研究阶段,对管道路由周边的地区规划、降水及地质灾害情况进行详细调查,尽量避绕人口密集区域,避免通过横坡敷设、高陡边坡等地质灾害高风险点。设计阶段综合考虑管道地区等级,加大管沟开挖深度,减少弯头弯管的使用,减少特殊焊口的数量。施工阶段避免在高后果区内产生过多断点,连头口尽量留在普通段施工。提高水工保护设计标准,重视坡面截排水设施施工质量,防止汇水引发地质灾害。

 


作者简介:杜雪麟,1986年生,工程师,硕士研究生,毕业于中国石油大学(华东)油气储运工程专业,现从事长输油气管道运行管理工作。联系方式:18150151268,359508071@qq.com。

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