淺談管道完整性管理中的地質災害預防問題
來源:《管道保護》雜志 作者:趙宇 王成華 趙小逸 代浩文 時間:2018-7-21 閱讀:
趙宇1,2 王成華1,2 趙小逸1,2 代浩文3
1.中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室,2.中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所,3.中國石油天然氣集團公司西南油氣田分公司
《油氣輸送管道完整性管理規范》國家標準 規定了管道全生命周期完整性管理的內容、方法和 要求。按照其內涵,實際上包括兩個重要的概念, 其一是管道工程全生命周期管理的時間性成本管理 理論,各個階段的管理相互關聯而又相互制約,構 成一個全生命周期管理系統。其二是基于風險評價 及減災防災的系統性管理理論。
前者是指貫穿管道工程的決策、規劃、勘 察、設計、施工、運維(運行和維護)、報廢終止 全生命周期管理,后者是包括了對所有影響管道工 程安全的風險要素進行分類劃分、數據采集與整 合、災害高后果區識別、風險成因分析、完整性評 價、維修與風險減緩、效能評價等。兩個理論包含 的內容和方法有機結合,相輔相成,缺一不可,構 成管道基于風險評價的全生命周期完整性管理理論 和技術。
特殊地段地質災害是貫穿于管道工程全生命 周期的一種重要的危險因素。本文擬就管道全生命 周期完整性管理中的地質災害管理進行簡要討論, 拋磚引玉,希望就教于相關部門和專家。
隨著“十三五”能源結構的調整 ,管道運輸將 發揮日益重要的作用。能源作為“一帶一路”合作 重點和優先建設領域,跨境管道的規劃、建設、 運營凸顯其重要性。但由于管道工程途經復雜多 變的地質環境,地質斷層 、地裂縫、山體崩塌、 滑坡、泥石流 、軟土、砂土液化、黃土濕陷、沖 溝、地震、高地應力區、河流沖蝕、采空區、巖溶 區塌陷、冰川凍土等等地質災害威脅幾乎無處不 有,相應增加了管道完整性管理中地質災害風險評 價及減災的難度。
按照國務院及國土資源部針對地質災害的法 規和政策要求,以及相關工程勘察、設計、施工標 準(規范)規定,在管道建設項目規劃、可研、選 定線、勘察、設計、施工各階段都必須對地質災害 進行調查、勘察和危險性評估及防治。要求在選定 線階段對災害點盡可能繞避,在設計階段對災害情 況加以考慮,在管道施工敷設階段對出現的災害進 行工程治理。而在管道運營階段,則要求有針對地 質災害點的巡線、防災減災方法和措施。這一系列 貫穿管道全生命周期的地質災害管理措施,及針對 威脅管道安全的地質災害減災防災的工作內容和方 法,旨在最大限度的減輕地質災害對管道的危害。
然而,現實情況并不令人樂觀。有時僅僅因 一場暴雨就可以導致水毀、露管、漂管等危害管道 安全的事故發生。其主要原因在于:
(1)規劃、勘察、設計、施工階段,對各災種地質災害發生的內因如地形地貌、地質構造、地層巖性、坡體結構、臨空面、流域面積、溝谷坡降、固體物質等等必要條件,外因如降雨、人工開挖等等充分條件隨著時間發生動態變化的危險性認識不足,對地質災害可能的發展趨勢預估不夠,而導致對由此產生的管道基礎失穩預測失誤,或者極端氣候條件和不可控事件導致地質災害發生;
(2)按規定長輸管道的規劃、可研、勘察、設計、施工、運維各階段技術檔案、資料要交接、共享、歸檔,但是由于時間間隔和專業的不同,很多數據沒有收集或者收集不足,很多資料沒有被有效地利用,就是有的數據資料可以利用,但是由于樣本不足,也難以有效的用于管道地質災害的完整性風險評估及管理;
(3)由于規劃、建設、施工、運維由不同單位實施,管道生命周期各階段出現的地質災害問題不能得到及時全面的反饋和深入的研究,如運營階段出現的問題不能及時反饋到規劃、設計、施工的環節,無法找出災害發生的原因,不利于提高整個行業地質災害減災技術和水平;
(4)根據新頒布的《輸油氣管道完整性管理規范》第9.4節的規定:自然與地質災害風險控制,應遵循《油氣管道地質災害風險管理技術規范》SY/ T6828-2011的要求,建立地質災害風險管理程序。而SY/T6828-2011中引用的國標或者行標,要么不是專門針對管道工程的地質災害勘察、設計、施工規范,要么災種不全或不夠詳盡,在指導生產實踐時,其實用性和可操作性尚待完善和提高。
鑒于此,為提高對地質災害的風險評估和管理水平,針對管道工程全生命周期完整性管理特點, 我們建議采取如下對策:
(1)盡快建立、完善地質災害標準化數據庫;
(2)在選定線階段,在對區域災害規律充分研究、分析的基礎上,選擇災點少、地形好、基礎穩固的輸油氣管線路由;
(3)在勘察階段,仔細勘察,精心設計,使地質災害隱患點無處藏身;
(4)在管道建設施工階段,應該以圖為師, 按照技術標準,保質、保量、創新施工;
(5)在對重大災害進行防御時,應首先認真勘察,認清災害性質,力爭定性準確,工程措施適當;
(6)管道運行安全管理到位;
(7)盡快建立管道研究、規劃、建設、運維多部門、跨專業的綜合減災防災的政產學研用戰略合作平臺,將運營階段的各種風險案例及時反饋給規劃、設計、施工單位,以便在今后的管道規劃、建設階段采取各種有效的技術措施,切實提高管道的抗風險能力;
(8)盡快組織相關單位進行研究,制定并頒布行業和國家油氣管道特殊地段各災種地質災害選定線、勘察、設計、施工標準,從而提高我國管道完整性管理水平。
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作者簡介:趙宇,女,博士,研究員,民建會員,研究方向:管道地質災害防治
《管道保護》2016年第1期(總第26期)
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