梁棟 楊超光 趙飛 趙雄 呂正龍 張嘉欽

國家管網(wǎng)集團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)境復雜，管道穿河段是山區管道管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。結合管理工作實(shí)際，從穿河段管道的水工防護、本體風(fēng)險管控和巡護管理三個(gè)方面探討管控方式，具有一定的借鑒意義。

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

中緬油氣管道沿線(xiàn)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，穿越國際性水系，如怒江、瀾滄江；加之汛期時(shí)間長(cháng)、降雨量大，管道沿線(xiàn)具有“三高四活躍”的惡劣地質(zhì)特點(diǎn)。

對于大江大河，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；沿河底敷設管道受制于河水深度等條件限制存在管理盲點(diǎn)。對于水網(wǎng)密布、小河小溪環(huán)境，往往采取大開(kāi)挖敷設管道方式，與之配套修建的眾多水工保護設施，其日常維護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、本體風(fēng)險管控和巡護管理三個(gè)方面，分析探討山區管道穿河段安全管控方式。

1  水工防護

每年汛期，山區泄洪道少，水道狹窄，水害現象更為嚴重，嚴重威脅管道的安全運行。管道水工保護也必然引起更多關(guān)注。穿河段管道受到安全威脅的主要表現形式為：河水沖刷河床導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，水流侵蝕嚴重導致河岸垮塌，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。

1.1  河床治理

管道穿越河溝段通常采用鋼筋混凝土護面或鋼筋石籠護面以保證管道上方覆土厚度。但因水工保護設施長(cháng)期缺乏維護維修，在水流長(cháng)期沖刷、侵蝕作用下導致其不同程度損毀、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，局部河段出現露管現象。

此類(lèi)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+鋼筋石籠護坦”（圖 1），使管道上方堆積淤泥，河床不再繼續下切，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段，通常采用擋土墻護岸防護措施，以保證管道側面土體不被水流沖走。但因長(cháng)期缺乏維護維修，以及水流長(cháng)期沖刷、侵蝕作用，特別是河道拐彎處凹岸水流沖擊力較大，導致河床下切嚴重，致使擋土墻基礎外露、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垮塌現象，失去保護管道周邊土體的作用。雨水季節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(lèi)水毀治理措施主要有：擋土墻護岸基礎外露、懸空段，加固擋土墻基礎，使擋土墻基礎不受水流沖刷，并夯實(shí)加固地基，使地基具有足夠的承載力，確保墻身穩固。擋土墻垮塌段，應及時(shí)修建新的擋土墻護岸。上述兩種方法通常配合在擋土墻下游增設淤土壩共同使用（圖 2）。

2  本體風(fēng)險管控

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

為了解決該問(wèn)題，ROV（遠程遙控水下機器人檢測裝置）檢測技術(shù)應運而生。該系統由水上控制顯示終端和水下檢測裝置組成，水上和水下部分通過(guò)臍帶纜實(shí)現連接，水上發(fā)電機提供動(dòng)力。ROV的優(yōu)點(diǎn)是水面操作人員可實(shí)時(shí)觀(guān)察到水下環(huán)境并遙控操作，對機器智能要求不高，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(xiàn)管道沿河底敷設段的ROV檢測。掌握了穿越段管道上方的覆土厚度（圖 3），確認管道不存在淺埋區域；按2～5 m不等的間距，密集測量管道通斷電電位（圖 4），確認管道斷電電位在﹣0.85 V至﹣1.25 V的正常區間；通過(guò)DCVG直流電位梯度檢測技術(shù)，確認防腐層完好；采用水下聲吶成像技術(shù)，探測管道上方異物情況。

3  巡護管理

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

在城鎮地區，油氣管道全線(xiàn)并行，人口密集型高后果區和環(huán)境敏感型高后果區相重疊，對于Ⅲ級高后果區每日安排巡線(xiàn)工巡檢3次、管道保護工巡檢1次。借助巡檢管理系統，在管道穿河位置設置巡檢關(guān)鍵點(diǎn)檢查巡檢人員巡護工作完成情況。

在山林地區，巡檢人員巡檢一次往返時(shí)間長(cháng)，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，監管人員間隔4小時(shí)完成一輪視頻查看。使用無(wú)人機用于汛期山間峽谷穿河管道巡檢。

4  結論與展望

穿河段管道管理是長(cháng)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）河道水泥護岸基礎被河流沖蝕破壞導致護岸垮塌的問(wèn)題。

（2）穿河段管道的ROV檢測結論無(wú)法進(jìn)行驗證的問(wèn)題。

（3）人工巡檢存在較多的安全漏洞。應探究數字化監測系統之間的功能聯(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)，現主要從事管道管理工作。聯(lián)系方式：18244259986， 903977963@qq.com。