從管道建設(shè)期夯實完整性管理基礎(chǔ)
來源:《管道保護》雜志 作者:馬春陽 寇乾 張平平 時間:2018-8-17 閱讀:
馬春陽 寇乾 張平平
西部管道甘肅輸油氣分公司
《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》)涵蓋管道的整個生命周期。管道建設(shè)期是將一項管道工程通過設(shè)計、施工變?yōu)楝F(xiàn)實管道設(shè)施的過程。高質(zhì)量的管道建設(shè)是管道本質(zhì)安全的前提,是管道完整性管理的基礎(chǔ)。
1 管道建設(shè)期遺留問題
西部管道甘肅輸油氣分公司在開展管道完整性管理工作中,遇到很多棘手的建設(shè)期遺留問題,其中有些難以解決或無法彌補,均來源于管道建設(shè)期工程缺陷。
1.1 測量坐標(biāo)缺少測繪基準(zhǔn)
建設(shè)方移交的管道設(shè)計和竣工測量坐標(biāo)資料中,部分資料缺少測繪基準(zhǔn)。如在無相對基準(zhǔn)的戈壁灘或沙漠地區(qū),當(dāng)發(fā)生事故急需進行管道開挖維修時,難以快速定位地下管道的位置。部分管道僅利用一臺GPS手持儀采集坐標(biāo)數(shù)據(jù),采用單點定位方法測量管道中線坐標(biāo),其精度約500米,達不到《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》要求的亞米級精度,對運營單位無利用價值,在管道完整性管理實踐中沒有太大意義。如將該坐標(biāo)資料報備政府部門,據(jù)此規(guī)劃用地時易導(dǎo)致用地沖突。
1.2 管道施工質(zhì)量存在問題
如分公司管轄某輸氣管道存在多處補口帶下缺陷。2016年分公司對該管段80處補口帶下缺陷進行了開挖修復(fù),其中50處補口存在不同程度的空鼓,管道表面存在施工期留下的焊渣、浮土或浮銹;21處補口完好,但焊縫存在輕微缺陷;僅9處補口及焊縫均完好(圖1)。又如某輸油管道內(nèi)檢測時發(fā)現(xiàn)多處凹陷。2012年對該管段23處凹陷進行開挖驗證及修復(fù),發(fā)現(xiàn)22處凹陷均位于管道底部,都由于在施工過程中管道下方的回填細土層厚度不夠,導(dǎo)致管線直接和石頭接觸而出現(xiàn)變形。同時發(fā)現(xiàn)因施工中機械損傷的防腐層,部分甚至可以目測看到管道金屬。只有1處凹陷的施工質(zhì)量比較好,能按要求回填細土且在管線上方鋪設(shè)警戒帶(圖2)。
圖 1 某輸氣管道補口帶下腐蝕
(局部空鼓,表面浮銹、黑色焊渣)
圖 2 某輸油管道凹陷開挖驗證
1.3 竣工資料與工程實體出入較大
如某管道一處定向鉆穿越電子資料錯誤,內(nèi)容全部為另一處定向鉆穿越信息,且由于埋深較深,目前信息數(shù)據(jù)恢復(fù)困難。在管道施工焊縫與內(nèi)檢測焊縫對比過程中發(fā)現(xiàn)管道施工資料存在記錄錯誤,尤其是“連頭口”“金口”處焊縫,經(jīng)開挖發(fā)現(xiàn)多處與實際不符,存在“黑戶”焊口。淤土壩、截水墻、連續(xù)混凝土澆筑、地震斷裂帶、三穿套管等地下水工設(shè)施等竣工資料缺失……以上問題給管道現(xiàn)狀風(fēng)險評價、應(yīng)急處置方案的制定以及管道維修維護工作的開展帶來困難。
1.4 數(shù)據(jù)精度和資料完整性欠缺
不同時期的管道建設(shè)采集的數(shù)據(jù)種類和屬性存在差異,存儲的方式?jīng)]有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),多采用單點數(shù)據(jù)存儲,而非線性參考系統(tǒng)與基于坐標(biāo)的數(shù)據(jù)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲方式。隨著智能管道、智慧管網(wǎng)等管理方式的改進,目前已建管道建設(shè)期數(shù)據(jù)資料無法滿足管道日常管理需求,數(shù)據(jù)對齊難度較大。
1.5 其他問題
管道地面“三樁”不全、不準(zhǔn),帶來管道第三方損壞、占壓隱患。管道區(qū)域陰保與站場、線路主體工程非同時設(shè)計、同時施工,導(dǎo)致區(qū)域、線路陰;ハ喔蓴_。西三線的建設(shè)對西二線某陰保閥室陽極地床造成屏蔽,導(dǎo)致西二線陰保系統(tǒng)無法正常運行等問題。
2 完善建設(shè)期管理措施
為保證管道完整性管理工作的持續(xù)有效開展,運營單位需將完整性管理工作關(guān)口前移,提前介入,在管道建設(shè)期夯實完整性管理基礎(chǔ)。
2.1 認(rèn)真建立管道測繪基準(zhǔn),為實施完整性管理打好基礎(chǔ)
一是沿長輸管道埋設(shè)一系列堅固耐用的基礎(chǔ)控制點作為管道的數(shù)學(xué)基準(zhǔn)。二是選擇合適的坐標(biāo)系。可采用1980西安坐標(biāo)系或1954北京坐標(biāo)系,方便與國家已有測繪成果對接。更應(yīng)著眼于未來測繪精度的提高和GPS觀測的便利,采用2000大地坐標(biāo)系,以與國際測繪技術(shù)順利接軌。同時,為加強管道測繪數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)保密,可選取獨立坐標(biāo)系。
2.2 加強建設(shè)期施工質(zhì)量管理,把好項目竣工驗收關(guān)
一是開展管道焊縫復(fù)檢。在認(rèn)真汲取2017年貴州省黔西南州晴隆縣“7·2”事故和西二線73號閥室上游900 米處“7·28”事故因焊縫質(zhì)量問題導(dǎo)致管道泄漏爆炸事故發(fā)生教訓(xùn)后,各管道公司花費大量人力、物力開展施工期焊縫射線檢測底片復(fù)合、焊縫開挖檢測工作,建議除監(jiān)理單位外,建設(shè)期邀請外部專業(yè)公司對焊縫質(zhì)量進行抽檢,確保焊縫檢測評價結(jié)果的真實性,杜絕重復(fù)開展相關(guān)工作。二是邀請專業(yè)隊伍,應(yīng)用先進技術(shù)開展項目驗收交付。為克服已往在建管分離模式下,運行單位基本不參與建設(shè)期的管道完整性管理,導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)管道“帶病”交接,“帶傷”運行的問題,建議管道驗收階段,邀請專業(yè)隊伍按比例抽查驗收,如采用管道防腐層地面檢漏、管道壓力試驗、管道陰保有效性評價、無人機巡線等方式掌握管道整體情況。
2.3 加大建設(shè)期數(shù)據(jù)采集投入,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的專業(yè)化
依據(jù)《規(guī)范》附錄A完整性管理數(shù)據(jù)采集清單表A.1完整性管理數(shù)據(jù)采集類目(9大類61項),需建設(shè)期采集的數(shù)據(jù)涵蓋所有9大類的51項數(shù)據(jù),占所有數(shù)據(jù)類型的84%。建議自管道設(shè)計階段起由專業(yè)數(shù)據(jù)采集、恢復(fù)與整合單位介入,深入到建設(shè)一線,會同設(shè)計、施工、物資供應(yīng)、監(jiān)理等人員進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)核實、采集,建立起滿足管道運營單位日常管理的全套管道設(shè)計和建設(shè)期數(shù)據(jù)庫,并對建設(shè)期數(shù)據(jù)質(zhì)量進行把關(guān),確保移交至運營單位的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
2.4 數(shù)據(jù)采集完整,具有持續(xù)性與可追溯性
以《規(guī)范》中“完整性管理數(shù)據(jù)采集清單”為基礎(chǔ),結(jié)合運營單位管道完整性管理需求,制定數(shù)據(jù)采集內(nèi)容、精度要求及數(shù)據(jù)庫模型,對時效性數(shù)據(jù)進行及時采集與更新,實現(xiàn)管道全生命周期完整性管理數(shù)據(jù)的動態(tài)管理和持續(xù)維護。
2.5 已建與新建工程統(tǒng)籌考慮,避免帶來新問題
如管道線路與區(qū)域陰保主體工程同時設(shè)計、施工,且在陰保設(shè)計時需考慮周邊已建管道陰保類型、陽極地床位置等,防止產(chǎn)生干擾、屏蔽等問題。同時優(yōu)化區(qū)域陰保設(shè)計,確保管道全面保護。如運營期在6年以上管道站場的區(qū)域陰保多為后期補充,若設(shè)計時只考慮站內(nèi)埋地非保溫管道,會發(fā)生保溫管道腐蝕泄漏事件。因此在設(shè)計新建管道時,需對站內(nèi)埋地保溫管道陰保措施進行單獨考慮。
作者: 馬春陽,西部管道甘肅輸油氣分公司副經(jīng)理。
《管道保護》2018年第2期(總第39期)
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