從管道建設期夯實完整性管理基礎
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范》(以下簡稱《規范》)涵蓋管道的整個生命周期。管道建設期是將一項管道工程通過設計、施工變為現實管道設施的過程。高質量的管道建設是管道本質安全的前提,是管道完整性管理的基礎。
1 管道建設期遺留問題
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,均來源于管道建設期工程缺陷。
1.1 測量坐標缺少測繪基準
建設方移交的管道設計和竣工測量坐標資料中,部分資料缺少測繪基準。如在無相對基準的戈壁灘或沙漠地區,當發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手持儀采集坐標數據,采用單點定位方法測量管道中線坐標,其精度約500米,達不到《油氣輸送管道完整性管理規范》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。如將該坐標資料報備政府部門,據此規劃用地時易導致用地沖突。
1.2 管道施工質量存在問題
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,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)。又如某輸油管道內檢測時發現多處凹陷。2012年對該管段23處凹陷進行開挖驗證及修復,發現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,導致管線直接和石頭接觸而出現變形。同時發現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處凹陷的施工質量比較好,能按要求回填細土且在管線上方鋪設警戒帶(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,目前信息數據恢復困難。在管道施工焊縫與內檢測焊縫對比過程中發現管道施工資料存在記錄錯誤,尤其是“連頭口”“金口”處焊縫,經開挖發現多處與實際不符,存在“黑戶”焊口。淤土壩、截水墻、連續混凝土澆筑、地震斷裂帶、三穿套管等地下水工設施等竣工資料缺失……以上問題給管道現狀風險評價、應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 數據精度和資料完整性欠缺
不同時期的管道建設采集的數據種類和屬性存在差異,存儲的方式沒有統一標準,多采用單點數據存儲,而非線性參考系統與基于坐標的數據相結合的結構化數據存儲方式。隨著智能管道、智慧管網等管理方式的改進,目前已建管道建設期數據資料無法滿足管道日常管理需求,數據對齊難度較大。
1.5 其他問題
管道地面“三樁”不全、不準,帶來管道第三方損壞、占壓隱患。管道區域陰保與站場、線路主體工程非同時設計、同時施工,導致區域、線路陰保互相干擾。西三線的建設對西二線某陰保閥室陽極地床造成屏蔽,導致西二線陰保系統無法正常運行等問題。
2 完善建設期管理措施
為保證管道完整性管理工作的持續有效開展,運營單位需將完整性管理工作關口前移,提前介入,在管道建設期夯實完整性管理基礎。
2.1 認真建立管道測繪基準,為實施完整性管理打好基礎
一是沿長輸管道埋設一系列堅固耐用的基礎控制點作為管道的數學基準。二是選擇合適的坐標系。可采用1980西安坐標系或1954北京坐標系,方便與國家已有測繪成果對接。更應著眼于未來測繪精度的提高和GPS觀測的便利,采用2000大地坐標系,以與國際測繪技術順利接軌。同時,為加強管道測繪數據安全和數據保密,可選取獨立坐標系。
2.2 加強建設期施工質量管理,把好項目竣工驗收關
一是開展管道焊縫復檢。在認真汲取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”事故因焊縫質量問題導致管道泄漏爆炸事故發生教訓后,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合、焊縫開挖檢測工作,建議除監理單位外,建設期邀請外部專業公司對焊縫質量進行抽檢,確保焊縫檢測評價結果的真實性,杜絕重復開展相關工作。二是邀請專業隊伍,應用先進技術開展項目驗收交付。為克服已往在建管分離模式下,運行單位基本不參與建設期的管道完整性管理,導致經常出現管道“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 加大建設期數據采集投入,實現數據采集的專業化
依據《規范》附錄A完整性管理數據采集清單表A.1完整性管理數據采集類目(9大類61項),需建設期采集的數據涵蓋所有9大類的51項數據,占所有數據類型的84%。建議自管道設計階段起由專業數據采集、恢復與整合單位介入,深入到建設一線,會同設計、施工、物資供應、監理等人員進行現場數據核實、采集,建立起滿足管道運營單位日常管理的全套管道設計和建設期數據庫,并對建設期數據質量進行把關,確保移交至運營單位的數據質量。
2.4 數據采集完整,具有持續性與可追溯性
以《規范》中“完整性管理數據采集清單”為基礎,結合運營單位管道完整性管理需求,制定數據采集內容、精度要求及數據庫模型,對時效性數據進行及時采集與更新,實現管道全生命周期完整性管理數據的動態管理和持續維護。
2.5 已建與新建工程統籌考慮,避免帶來新問題
如管道線路與區域陰保主體工程同時設計、施工,且在陰保設計時需考慮周邊已建管道陰保類型、陽極地床位置等,防止產生干擾、屏蔽等問題。同時優化區域陰保設計,確保管道全面保護。如運營期在6年以上管道站場的區域陰保多為后期補充,若設計時只考慮站內埋地非保溫管道,會發生保溫管道腐蝕泄漏事件。因此在設計新建管道時,需對站內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理。
《管道保護》2018年第2期(總第39期)
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