徐江橋:深入推行完整性管理 有效管控管道安全風(fēng)險
來源:《管道保護(hù)》2024年第1期 作者:《管道保護(hù)》編輯部 時間:2024-1-17 閱讀:
《管道保護(hù)》編輯部:西氣東輸是我國在新世紀(jì)之初開工建設(shè)的一項世界級工程。作為這項工程的主要運營單位,西氣東輸公司積極推行管道完整性管理,不斷提升企業(yè)管理水平,有力地保證了管道長期安全運行,為維護(hù)國家能源安全和公共安全作出了突出貢獻(xiàn)。我們特別邀請西氣東輸公司黨委副書記徐江橋同志做客專家訪談欄目,介紹企業(yè)在完整性管理方面取得的一些成績和經(jīng)驗,與廣大讀者分享。郵箱:guandaobaohu@163.com。
編輯部:徐書記您好,西氣東輸工程舉世聞名,目前正在開展四線建設(shè),請您簡要介紹一下西氣東輸公司基本情況以及當(dāng)前管道所面臨的一些外部安全風(fēng)險。
徐江橋:西氣東輸管道公司目前主要運營西氣東輸一線、二線、三線甘寧交界以東、川氣東送、忠武線以及中俄東線6條干線、49條支線、21條聯(lián)絡(luò)線,292座站場,690座閥室,3座國家天然氣計量分站(南京、武漢、廣州)。運營管道總里程17773公里,供氣范圍覆蓋我國西北東部、中原、華東、華中地區(qū),向華北、西南地區(qū)轉(zhuǎn)供天然氣,管網(wǎng)一次管輸能力約1500億方/年。
這些管道地域跨度大、地形地貌復(fù)雜,涵蓋除凍土以外的12種災(zāi)害類型,加上近幾年極端惡劣天氣頻發(fā),區(qū)域降水不均衡,今年多地瞬時降雨量遠(yuǎn)超往年,防汛工作成為管道保護(hù)工作的又一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。部分管道集中在我國中東部及南部地區(qū),建設(shè)活動頻繁,人口密集型、特殊場所型高后果區(qū)數(shù)量多。根據(jù)2023年最新識別結(jié)果,管道沿線有高后果區(qū)1599段,總長3104公里,占總里程17.8%。此外長三角地區(qū)管道也受到明顯的交直流雜散電流干擾影響,其中高壓直流輸電線路接地極、地鐵、有軌電車等直流干擾源占8.5%,高壓交流輸電線路等交流干擾源占85.7%,地磁場、潮汐等其他干擾源占5.8%。與此同時第三方施工損傷風(fēng)險始終是管道安全面臨的最主要風(fēng)險,近年來公司轄區(qū)內(nèi)第三方施工數(shù)量每天新增30至40余起。
編輯部:西氣東輸公司長期重視管道完整性管理體系建設(shè),取得了哪些成果?
徐江橋:自2006年起,公司引入管道完整性管理的理念和技術(shù),圍繞預(yù)防第三方損壞、地質(zhì)災(zāi)害和本體腐蝕防護(hù)開展專項研究,逐步建立和形成了管道線路完整性管理體系,包含89個體系文件、31項流程文件、10個程序文件、18個操作規(guī)程和30個企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如從管道保護(hù)最迫切需要的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價方法與技術(shù)研究入手,通過現(xiàn)場檢驗、完善以及全線推廣應(yīng)用,形成了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價技術(shù)指南和西氣東輸管道環(huán)境及地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險識別作業(yè)指導(dǎo)書,目前該研究成果已轉(zhuǎn)化為《西氣東輸管道工程水工保護(hù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等3個企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(黃土地區(qū)、內(nèi)陸河流域及土石山區(qū))。
還開展了西氣東輸管道第三方損壞風(fēng)險評估技術(shù)、油氣管道通過采空區(qū)災(zāi)害風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)與防治規(guī)范研究以及西氣東輸管道干線陰極保護(hù)有效性調(diào)查及典型雜散電流干擾影響研究。編制了輸氣管道第三方破壞風(fēng)險因素辨識與評估技術(shù)指南,形成了由標(biāo)識符合性、信息收集、施工發(fā)現(xiàn)、快速通過、位置確定、嚴(yán)控監(jiān)護(hù)、群眾友好度、政府支持、管道保護(hù)宣傳等9個一級指標(biāo)和23個二級指標(biāo)組成的第三方損壞快速評價體系。確定了油氣管道采空區(qū)處置原則、方法,成功應(yīng)用到現(xiàn)場邊坡失穩(wěn)及地表沉降治理、采空區(qū)塌陷治理等方面,轉(zhuǎn)化為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《采空區(qū)管道風(fēng)險評價與防治方法》。此外公司還參與編寫了SY/T 0029―2012《埋地鋼質(zhì)檢查片應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》。
對補口帶下的腐蝕問題開展了機理及預(yù)警技術(shù)研究,找出了西一線補口處腐蝕的規(guī)律,并取得在役管道補口修復(fù)防腐層結(jié)構(gòu)、管道補口防腐層耐熱水浸泡加速試驗裝置2項專利。針對超高壓直流輸電接地極故障放電危及管道安全的新問題,主動爭取國家發(fā)改委支持,與國家電網(wǎng)研究制定臨時防護(hù)方案,消減直流接地極放電造成的輸氣站場引壓管打火放電、管道“帶電”傷人風(fēng)險。完成高壓直流輸電線路對油氣管道影響的風(fēng)險識別及后果分析,確定各影響因素的安全邊界條件,取得1項實用新型專利以及4項發(fā)明專利。
編輯部:西氣東輸公司通過實施管道完整性管理消減各種風(fēng)險,從而保證了管道的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行,請介紹一下相關(guān)經(jīng)驗和做法。
徐江橋:公司始終堅持“邊科研,邊實踐,邊成果轉(zhuǎn)化”的路子,在各項理論成果的現(xiàn)場實踐中,總結(jié)出一套適合自身的完整性管理方法,近10年在役管道失效頻率為0.003次/千公里·年,而歐洲輸氣管道事故數(shù)據(jù)組織(EGIG)近10年事故失效率為0.15次/千公里·年,管道失效率比歐洲發(fā)達(dá)國家低2個數(shù)量級。多年來,公司堅持從自身實際出發(fā)的思路,形成了多項特色。
在管道保護(hù)管理方面,持之以恒抓好地面標(biāo)識、巡護(hù)管理、信息收集、隔離布控、施工管控、管道宣傳、技防措施、企地關(guān)系等8項工作。一是管道沿線埋設(shè)各類標(biāo)識樁約38萬個,建立“一樁一碼”,將管道位置、埋深、材質(zhì)、信息員、巡線員、土地使用者等16項重要信息生成二維碼,實現(xiàn)信息查詢、掃碼簽到等,警示牌粘貼夜視反光膜,提升夜間警示功能。二是開展痕跡化管道巡護(hù),在設(shè)置日常巡檢點基礎(chǔ)上,針對關(guān)鍵風(fēng)險點輔以簽到痕跡卡,確保巡線無死角無盲區(qū)。巡檢管理系統(tǒng)及時分析巡檢時長、巡護(hù)軌跡,有效管控巡檢質(zhì)量。三是與政府治安聯(lián)防“網(wǎng)格化”機制相融合,壯大信息員隊伍。將沿線村組街道干部、水/土管員、廠區(qū)門衛(wèi)等關(guān)鍵人群發(fā)展為信息員,發(fā)展機械手為“友好使者”。根據(jù)第三方施工風(fēng)險信息價值,當(dāng)場發(fā)放信息獎勵費或贈送管道保護(hù)宣傳紀(jì)念品,對于報告200米范圍內(nèi)的勘探、定向鉆、打樁等高風(fēng)險施工信息加倍獎勵。每年至少2次走訪地方發(fā)改、國土規(guī)劃部門、建設(shè)設(shè)計單位,隨時收集管道周邊鉆探、定向鉆、打樁、頂管以及機械挖掘等高風(fēng)險第三方施工信息。四是推廣標(biāo)準(zhǔn)化隔離布控,獲取施工信息后第一時間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化布控,標(biāo)明管道、光纜走向,劃定安全管控邊界,設(shè)置警示標(biāo)識,安裝技防設(shè)備設(shè)施,清晰警示第三方。五是規(guī)范施工管控流程。大型施工按“現(xiàn)場踏勘、開挖驗證、審查方案、簽訂協(xié)議、全程監(jiān)督和聯(lián)合驗收”“六步法”嚴(yán)格管理。小型施工落實“快速服務(wù)、快速通過”,協(xié)調(diào)交叉部位優(yōu)先施工。近年來在第三方施工數(shù)量持續(xù)增長的前提下,光纜安全指標(biāo)持續(xù)向好。六是開展精準(zhǔn)管道保護(hù)宣傳。面對不同走訪對象采用不同宣傳策略,比如面對農(nóng)田戶主嘮家常、談收成、講故事;面對施工老板嘮祖籍、談效益、講案例;同時加大信息獎勵力度和廣度、落實微信群發(fā)紅包制度,全面織密信息網(wǎng)。固化疫情期間創(chuàng)新宣傳經(jīng)驗,常態(tài)化利用鄉(xiāng)村宣傳喇叭固定廣播、車載喇叭移動廣播、巡線員小喇叭巡回廣播,宣傳工作做到應(yīng)宣盡宣、應(yīng)訪盡訪。七是大力推廣技防措施應(yīng)用。在第三方施工頻發(fā)的889公里管段上試驗應(yīng)用了光纖預(yù)警技術(shù),在跨越、人員密集的重點管段安裝應(yīng)用超2175套智能視頻監(jiān)控,2023年亞運會期間在浙江地區(qū)開展無人機巡護(hù),并開展了施工機械和人員作業(yè)行為圖像識別技術(shù)、基于人工智能的管道光纖預(yù)警系統(tǒng)性能提升研究,提高了信息準(zhǔn)確性和預(yù)警智能化水平。八是重視企地關(guān)系。公司積極整合外部資源,建立聯(lián)防聯(lián)動機制。主動尋求與轄區(qū)管道并行或交叉的油氣管道、通信光纜、鐵路公路等線性設(shè)施管理企業(yè),建立“巡線互補四聯(lián)動”常態(tài)化合作機制,在巡檢資源配置上實現(xiàn)交錯互補,在信息互通、保護(hù)宣傳、巡檢維護(hù)、外部協(xié)調(diào)等方面實現(xiàn)聯(lián)合聯(lián)動、資源共享。
編輯部:西氣東輸公司員工為了保障管道外部安全,發(fā)揚“千方百計、千辛萬苦、千山萬水、千言萬語”的精神,令人十分感動。請您再介紹一下其他方面的經(jīng)驗。
徐江橋:在高后果區(qū)管理方面,按照高后果區(qū)存量與增量的不同管控特點與要求,采取不同措施。每年開展高后果區(qū)識別與風(fēng)險評價工作,編制高后果區(qū)一區(qū)一案,并報地方管道保護(hù)主管部門備案;強化應(yīng)急管理,分公司、作業(yè)區(qū)/場站按期開展高后果區(qū)應(yīng)急演練,重點演練信息報告、人員疏散、交通警戒等內(nèi)容。發(fā)現(xiàn)地區(qū)等級升級或新增高后果區(qū)趨勢時,建立風(fēng)險和安全隱患告知制度,向管道保護(hù)主管部門及其他部門書面告知新增高后果區(qū)的合規(guī)風(fēng)險和安全隱患事宜,堅決遏制新增高后果區(qū)。
在地質(zhì)災(zāi)害管理方面,公司始終秉承風(fēng)險識別全員參與、災(zāi)點處置治早治小、風(fēng)險設(shè)防等級適當(dāng)提高和疑難問題專家解答的理念,規(guī)范了災(zāi)害治理流程,按照風(fēng)險識別專家復(fù)評、專項勘查專項設(shè)計、專家評審方案合理、統(tǒng)籌安排科學(xué)治理、質(zhì)量監(jiān)督過程控制五步法規(guī)范流程,對地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險點的治理進(jìn)行有效管控。每年組織開展汛前、汛后風(fēng)險自主初評估和專家復(fù)評;自2017年起以三年為一個周期,開展地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)化排查,實現(xiàn)了專業(yè)化排查與全員普查相互結(jié)合。組織設(shè)計單位對管道線路、鐵路、公路等線性工程水工保護(hù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對標(biāo),針對部分管道線路水保標(biāo)準(zhǔn)偏低的實際情況,適當(dāng)提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)對極端天氣多發(fā)的情況。此外公司積極開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)研究,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將監(jiān)測傳感、數(shù)據(jù)采集、能源保障、數(shù)據(jù)無線傳輸、數(shù)據(jù)儲存與處理、安全評估預(yù)警與信息發(fā)布六個子系統(tǒng)有機結(jié)合,建立了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)警平臺,以地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、誘發(fā)因素、管道本體、社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境等多源、多尺度數(shù)據(jù),構(gòu)建管道地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建管道地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域預(yù)警模型和單體預(yù)警模型,通過歷史數(shù)據(jù)和未來的降雨等數(shù)據(jù)預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
在腐蝕控制管理方面,公司堅持深挖腐蝕控制關(guān)鍵環(huán)節(jié),夯實陰極保護(hù)與防腐層兩道防線,突出了以雜散電流管控為主的干擾防護(hù)治理及以管道本體腐蝕控制為主的陰極保護(hù)管理的工作模式。截止目前公司線路自投產(chǎn)以來未發(fā)生一起因腐蝕造成的管道失效事故。公司建立以風(fēng)險為導(dǎo)向的陰極保護(hù)完整性管理理念,以管道電位作為陰極保護(hù)有效性評價最終指標(biāo),每周組織開展管道電位評價,每年對陰極保護(hù)系統(tǒng)問題進(jìn)行排查整改。以4年為周期組織開展陰保系統(tǒng)專項巡查。在解決現(xiàn)場實際問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化了公司陰極保護(hù)系統(tǒng)管理方法,總結(jié)形成了陰極保護(hù)系統(tǒng)運維技術(shù)規(guī)范。西氣東輸管道沿西向東所受雜散電流干擾呈線性增長趨勢,其中以江蘇為首的長江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)受城市輕軌及地鐵影響較為嚴(yán)重,受干擾管段約1400公里,動態(tài)直流干擾范圍在﹣0.2V~﹣1.53V。為削減雜散電流干擾帶來的腐蝕風(fēng)險,公司針對自身管線特點組織開展一系列的研究、評估工作,掌握了包括高壓直流接地極干擾的監(jiān)測檢測手段、安全邊界、評價標(biāo)準(zhǔn)及防護(hù)措施,制定了《高壓直流接地極干擾防護(hù)技術(shù)規(guī)范》。
編輯部:您認(rèn)為目前管道安全保護(hù)工作還面臨哪些挑戰(zhàn),應(yīng)如何應(yīng)對?
徐江橋:目前正處于天然氣管道運行時代變革的關(guān)鍵點,我們既面臨管道高速建設(shè)、逐步形成“全國一張網(wǎng)”的大好形勢,又面臨著設(shè)備步入性能衰退老化故障高發(fā)期、工程質(zhì)量隱患突顯等內(nèi)部條件制約,以及地質(zhì)災(zāi)害、第三方損壞、高后果區(qū)風(fēng)險等復(fù)雜外部環(huán)境的不利影響,如何更好保障管網(wǎng)安全可靠平穩(wěn)高效運行是我們的核心任務(wù)也是挑戰(zhàn),需進(jìn)一步探索創(chuàng)新,不斷突破管網(wǎng)安全技術(shù)瓶頸。
一是第三方施工作業(yè)對管道安全影響大。目前管道周邊各類施工量每年以10%以上的速度增長,打樁鉆探、勘察爆破等施工層出不窮,施工機械小型化、快速化趨勢明顯,給管道造成的安全風(fēng)險不斷增加,F(xiàn)有的人防和技防措施無法實現(xiàn)全天候監(jiān)控,迫切需要開發(fā)基于大數(shù)據(jù)和人工智能的管道周邊各類風(fēng)險的預(yù)判感知技術(shù)和管道安全預(yù)警技術(shù),實現(xiàn)對管道安全的超前預(yù)控與全時監(jiān)控。
二是高后果區(qū)數(shù)量呈現(xiàn)無序增長態(tài)勢。安全風(fēng)險防控壓力日增。當(dāng)前高后果區(qū)已有相當(dāng)規(guī)模的存量,在全社會安全意識逐步提高而相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)出臺滯后的情況下,應(yīng)盡快制定高后果區(qū)管理程序并寫入管道保護(hù)法,在安全間距、定量風(fēng)險評價及防控措施有效性評價等方面取得突破。
三是管道周邊洪水和地質(zhì)災(zāi)害威脅大。近年來極端氣候呈現(xiàn)加劇趨勢,加上各類不合理的工程活動,地質(zhì)災(zāi)害引發(fā)的管道安全事件日益增多,汛期管道水毀數(shù)量居高不下。應(yīng)從管道可行性研究、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、竣工驗收、運營等五個階段入手,增強地質(zhì)災(zāi)害防治的針對性、時效性和科學(xué)性,提高管道建設(shè)及運行的地質(zhì)安全保障能力和水平。
四是腐蝕控制難點疑點問題復(fù)雜多樣。新型雜散電流干擾源對管道的影響范圍廣、強度大,陰極保護(hù)系統(tǒng)對外界干擾響應(yīng)不及時,系統(tǒng)故障排查仍完全依賴人工測試與個人經(jīng)驗;3PE涂層大面積剝離、補口帶老化與帶下腐蝕等老問題仍有待解決。要積極主動采取新思路、新技術(shù)、新設(shè)備,發(fā)展管道防腐新材料、新工藝。
公司下一步將重點加強管道本體安全防控和管道數(shù)字化、智能化等方面技術(shù)研究,利用國內(nèi)先進(jìn)的人工智能算法和AI技術(shù),建立光纖預(yù)警、視頻監(jiān)控、無人機巡線等系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)算法與模型,深度融合管道基礎(chǔ)信息、本體檢測修復(fù)信息,系統(tǒng)防控管道線路安全風(fēng)險。力爭在基于大數(shù)據(jù)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測、管道本體安全狀態(tài)綜合評價、高后果區(qū)風(fēng)險管控等關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破,有效管控管道安全風(fēng)險,實現(xiàn)管道本質(zhì)安全。
編輯部:感謝您接受采訪。
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