胡贵斌

国家管网集团广东运维中心

背景

西气东输某输气管道线路全长约385.88 km，设计压力10 MPa，管径813 mm，材质为L485螺旋缝埋弧焊钢管，2020年投产。在2021年主汛期持续性强降雨的影响下，因地质条件不稳定、建设期设计路由选择和施工质量等原因，发生一处水毁悬空导致管道变形事件。该段管道横坡敷设，地区等级为二级，管道壁厚14.3 mm，热煨弯管壁厚17.5 mm。经现场勘察后确认，管道底部悬空垂直间距约15 cm～20 cm，悬空长度约35 m，管道最大水平位移0.96 m。险情发生后，属地管理单位立即采取了应急和治理措施。

应急处置措施

（1）设置导排水。沿管道顺气流左侧即靠近山脊侧开挖排水沟渠排水，整个横坡坡面苫盖彩条布，降低连续雨水对坡面的影响（图 1）。

图 1 设置排水和苫盖

（2）降压控温。通过工艺调整，将管道运行压力降至4.6 MPa以下，管道运行温度控制在 25℃～30℃之间。

（3）清除管道覆土，释放管道应力。采用人工清理方式分层、分段开挖，先将管道覆土降至管顶上方0.5 m，然后以位移最大点沿管道轴向同时向两侧开挖，每次开挖10 m，逐步释放应力，将清理出来的土体反压在两侧热煨弯管处。

（4）管底临时支撑，管顶平衡压袋，稳定管道本体。应力释放完成后，在管道底部每隔5 m采用土工袋管墩临时对管道进行支撑，管墩至管顶以上1.2 m，宽度2 m，管道和光缆用土工袋包裹稳定，对支墩之间的5 m裸露管道设置平衡压袋，并在管道正上方放置两层袋装土。

永久性治理措施

属地管理单位对该段管道进行了位移和应力对比分析。应力释放过程中，定时测量管道三维坐标，观察并记录管道上下、左右位移的情况。在应力释放前后，对5道环焊缝焊口做应力检测、100%PAUT+TOFD 超声波检测，对应变全过程开展数据监测。根据管道残余塑性变形分析，按照应力准则校核，综合管体、环焊缝和应力校核的评估结果，得出结论：在采取修复或换管措施前将管道限压到 6 MPa以内，运行温度控制在20℃～30℃以内，其中2道焊缝在10 MPa运行时，接近临界应力状态，风险较大。

经综合分析，采取新建104 m管道以置换变形段管道。新路由沿山脊敷设（图 2），对边坡进行钢管桩和锚拉槽钢施工，再进行截排水沟和主动防护网施工，修筑混凝土挡墙，最后恢复坡面植被。

图 2 新旧管道路由对比

启示

（1）应加强设计阶段路由评估和审查。通过现场踏勘选取最优路线，避开地灾风险点位。对于受路由限制无法避开的，应严格进行评估，制定完备的风险管控措施。

（2）应加强施工阶段设计变更和质量监管。严格控制设计变更，对于确实需要进行变更的，认真核对设计变更理由，评估变更带来的风险，提出完整的、明确的技术要求，严格按图施工。同时在管道下沟后即开展应力应变监测，监测管道初始应力。

（3）应加强运行阶段日常维护管理。定期开展陡坡、横坡敷设管道隐患专项排查，加强横坡敷设管段基础数据收集，特别是竣工后管道中心线数据，及时开展管道应力检测、监测、焊缝质量排查等工作，确保管道运行安全。

作者简介：胡贵斌，1988年生，本科，工程师，现主要从事管道管理工作。联系方式：020-66816423，hugb@pipechina.com.cn。