梁棟 楊超光 趙飛 趙雄 呂正龍 張嘉欽

國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)西南管道公司德宏輸油氣分公司

摘  要：中緬油氣管道所處地理環(huán)境復(fù)雜，管道穿河段是山區(qū)管道管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。結(jié)合管理工作實(shí)際，從穿河段管道的水工防護(hù)、本體風(fēng)險(xiǎn)管控和巡護(hù)管理三個(gè)方面探討管控方式，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：山區(qū)管道；穿河段；水工防護(hù)；本體風(fēng)險(xiǎn)；巡護(hù)重點(diǎn)

中緬油氣管道沿線山多溝深，穿越滇西橫斷山脈和滇中高原，如高黎貢山、云嶺；水網(wǎng)密布，穿越國(guó)際性水系，如怒江、瀾滄江；加之汛期時(shí)間長(zhǎng)、降雨量大，管道沿線具有“三高四活躍”的惡劣地質(zhì)特點(diǎn)。

對(duì)于大江大河，采取橋梁跨越的方式將管道顯露便于管理，使整體安全受控；沿河底敷設(shè)管道受制于河水深度等條件限制存在管理盲點(diǎn)。對(duì)于水網(wǎng)密布、小河小溪環(huán)境，往往采取大開(kāi)挖敷設(shè)管道方式，與之配套修建的眾多水工保護(hù)設(shè)施，其日常維護(hù)維修也成為管道管理工作的重要一環(huán)。從穿河段管道的水工防護(hù)、本體風(fēng)險(xiǎn)管控和巡護(hù)管理三個(gè)方面，分析探討山區(qū)管道穿河段安全管控方式。

1  水工防護(hù)

每年汛期，山區(qū)泄洪道少，水道狹窄，水害現(xiàn)象更為嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅管道的安全運(yùn)行。管道水工保護(hù)也必然引起更多關(guān)注。穿河段管道受到安全威脅的主要表現(xiàn)形式為：河水沖刷河床導(dǎo)致管道上方覆土減薄甚至露管；河水沖刷河道兩岸，特別是河道拐彎處的凹岸，水流侵蝕嚴(yán)重導(dǎo)致河岸垮塌，影響管道埋深；雨水匯入河流形成沖溝帶走管道上方覆土導(dǎo)致管道淺埋。所以，保證穿河段管道上方足夠的覆土厚度是河道水毀治理的主要目標(biāo)。

1.1  河床治理

管道穿越河溝段通常采用鋼筋混凝土護(hù)面或鋼筋石籠護(hù)面以保證管道上方覆土厚度。但因水工保護(hù)設(shè)施長(zhǎng)期缺乏維護(hù)維修，在水流長(zhǎng)期沖刷、侵蝕作用下導(dǎo)致其不同程度損毀、損壞，致使河水直接沖刷管道上方覆土使覆土厚度不斷減小，局部河段出現(xiàn)露管現(xiàn)象。

此類水毀治理措施主要有：管道上方回填土至保證管道安全厚度；澆筑鋼筋混凝土蓋板以保證管道上方覆土不被水流沖走；在管道跨越河道段下游修筑“淤土壩+鋼筋石籠護(hù)坦”（圖 1），使管道上方堆積淤泥，河床不再繼續(xù)下切，保證管道上方覆土處于安全厚度。

1.2  河岸沖刷治理

油氣管道沿河岸敷設(shè)段，通常采用擋土墻護(hù)岸防護(hù)措施，以保證管道側(cè)面土體不被水流沖走。但因長(zhǎng)期缺乏維護(hù)維修，以及水流長(zhǎng)期沖刷、侵蝕作用，特別是河道拐彎處凹岸水流沖擊力較大，導(dǎo)致河床下切嚴(yán)重，致使擋土墻基礎(chǔ)外露、懸空。擋土墻會(huì)在水流的沖刷作用及墻背土壓力的雙重作用下出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象，失去保護(hù)管道周邊土體的作用。雨水季節(jié)水流沿周邊坡面匯集，沖刷挾帶管道周邊土體流失，使管道外露或軟化管道周邊土體，挾裹管道下滑。

該類水毀治理措施主要有：擋土墻護(hù)岸基礎(chǔ)外露、懸空段，加固擋土墻基礎(chǔ)，使擋土墻基礎(chǔ)不受水流沖刷，并夯實(shí)加固地基，使地基具有足夠的承載力，確保墻身穩(wěn)固。擋土墻垮塌段，應(yīng)及時(shí)修建新的擋土墻護(hù)岸。上述兩種方法通常配合在擋土墻下游增設(shè)淤土壩共同使用（圖 2）。

2  本體風(fēng)險(xiǎn)管控

通常采用內(nèi)外檢測(cè)和陰保檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管道本體風(fēng)險(xiǎn)，但河流流速和深度往往會(huì)影響檢測(cè)工作的質(zhì)量。內(nèi)檢測(cè)雖然不受河流地質(zhì)條件影響，然而常用的幾何內(nèi)檢測(cè)和漏磁內(nèi)檢測(cè)只能對(duì)管道大變形和金屬損失進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，對(duì)于防腐層漏點(diǎn)、管道埋深、腐蝕環(huán)境和陰保狀態(tài)無(wú)法做出準(zhǔn)確判斷。

為了解決該問(wèn)題，ROV（遠(yuǎn)程遙控水下機(jī)器人檢測(cè)裝置）檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)由水上控制顯示終端和水下檢測(cè)裝置組成，水上和水下部分通過(guò)臍帶纜實(shí)現(xiàn)連接，水上發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。ROV的優(yōu)點(diǎn)是水面操作人員可實(shí)時(shí)觀察到水下環(huán)境并遙控操作，對(duì)機(jī)器智能要求不高，缺點(diǎn)是由于用電纜連接，其活動(dòng)范圍有限。

2020年，德宏分公司完成瑞麗江中緬油氣干線管道沿河底敷設(shè)段的ROV檢測(cè)。掌握了穿越段管道上方的覆土厚度（圖 3），確認(rèn)管道不存在淺埋區(qū)域；按2～5 m不等的間距，密集測(cè)量管道通斷電電位（圖 4），確認(rèn)管道斷電電位在﹣0.85 V至﹣1.25 V的正常區(qū)間；通過(guò)DCVG直流電位梯度檢測(cè)技術(shù)，確認(rèn)防腐層完好；采用水下聲吶成像技術(shù)，探測(cè)管道上方異物情況。

3  巡護(hù)管理

穿河管道的巡護(hù)管理根據(jù)管道敷設(shè)方式不同分為兩類：一是沿河底敷設(shè)的管道納入巡線工巡護(hù)體系進(jìn)行管理；二是以修筑跨越橋梁敷設(shè)的管道，雇傭?qū)�業(yè)安保人員進(jìn)行安防管理。及早發(fā)現(xiàn)可能引起管道失效的因素，避免油品流入江河造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

在城鎮(zhèn)地區(qū)，油氣管道全線并行，人口密集型高后果區(qū)和環(huán)境敏感型高后果區(qū)相重疊，對(duì)于Ⅲ級(jí)高后果區(qū)每日安排巡線工巡檢3次、管道保護(hù)工巡檢1次。借助巡檢管理系統(tǒng)，在管道穿河位置設(shè)置巡檢關(guān)鍵點(diǎn)檢查巡檢人員巡護(hù)工作完成情況。

在山林地區(qū)，巡檢人員巡檢一次往返時(shí)間長(zhǎng)，巡檢頻次受到限制。汛期山間峽谷地帶易發(fā)生塌方落石，對(duì)巡檢人員的人身安全威脅較大。分公司在重要穿河段安裝攝像頭10余臺(tái)，監(jiān)管人員間隔4小時(shí)完成一輪視頻查看。使用無(wú)人機(jī)用于汛期山間峽谷穿河管道巡檢。

4  結(jié)論與展望

穿河段管道管理是長(zhǎng)輸油氣管道安全管理關(guān)鍵一環(huán)。實(shí)施的穿河段管道管理方式成效明顯，但仍存在需要優(yōu)化或解決的問(wèn)題。

（1）河道水泥護(hù)岸基礎(chǔ)被河流沖蝕破壞導(dǎo)致護(hù)岸垮塌的問(wèn)題。

（2）穿河段管道的ROV檢測(cè)結(jié)論無(wú)法進(jìn)行驗(yàn)證的問(wèn)題。

（3）人工巡檢存在較多的安全漏洞。應(yīng)探究數(shù)字化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之間的功能聯(lián)動(dòng)、信息整合利用，逐漸增加技術(shù)巡檢的比重，進(jìn)一步提升管道本質(zhì)安全，降低泄漏失效概率。

作者簡(jiǎn)介：梁棟，助理工程師，1990年生，西南石油大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)主要從事管道管理工作。聯(lián)系方式：18244259986， 903977963@qq.com。