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浅谈长输管道质量控制要点及措施

作 者:温 鹏 孙洪强 (中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司,河南 郑州 450000)

 摘   要:长输管道是油气运输重要方式,是重大民生工程,建设投资巨大,建设周期长,运行时间长,一旦发生质量事故造成大量人员伤亡和巨额经济损失,影响深远,质量控制尤为重要。

关键词:长输管道;控制要点;第三方监督;智能化
一、我国长输油气管道的现状
管道运输是国际货物运输方式之一,具有运量大、不受气候和地面其他因素限制、可连续作业以及运行成本低等优点,是油气运输不可或缺的重要方式,关系民生的重大事业。截至2019年底,我国已建成油气管道总里程约13万千米,其中天然气管道8万千米,油管道5万千米。西油东送、北油南运、西气东输、北气南下、海上登陆、就近供应、覆盖全国的油气管道供应格局已然形成,互联互通相关工作正在全面开展。随着国民经济对油气资源需求的持续稳定增长,受国家环保政策大力推动,清洁能源消费占比越来越大,预计未来5-10年我国油气管道建设还将处于稳定增长期。
二、长输油气管道质量控制要点
伴随管道事业的蓬勃发展,近几年管道质量事故频发,造成重大人员伤亡和巨额经济损失,引起社会关注。管道质量事故分析发现,管道泄漏事故原因主要有设计选型,产品质量问题、施工质量和运营管理四个方面。
(一)设计阶段的"选择"是核心
设计是项目施工起点,是项目成败的关键,是长输管道质量控制的核心,主要以下几个方面进行控制。
1.设计单位选择,选择具备资质和良好业绩的设计单位进行设计工作,严格执行行业规范和国家标准,进行设计。
2.管道线路路由选择。
我国幅员辽阔,东北、西北、西南为重要能源通道,各通道距离长,沿途地区气候、地质构造各不相同。西北的新疆、甘肃地广人稀,冬季严寒,地势起伏小。东北途径大兴安岭地区,冬季严寒,西南四川、云贵等地区地质构造复杂,地壳运动活跃,地质灾害频发。设计阶段应根据沿途地质情况,合理匹配管材的刚性和韧性,尽量避开途径地质灾害频发地段。
3.管道材质的选择
管道为长输管道的主要材料,管材的选择直接影响管道质量,根据运输量、运行环境选择合理的运行压力、管径、材质。管道的刚性和韧性满足运行环境的要求。
4.施工方法的选择
管道焊接是管道施工重要环节,焊接方法和焊接材料的选择直接影响管道质量,目前焊接方法繁多,根据管道材质、运行受力分析,选择技术成熟,质量可靠地焊接方法和焊接材料。
5.设计质量控制措施
(1)由国家组建管道实验机构,独立于各大石油石化企业,首先收集现役管道运行数据,分析、研究,建立国家管道数据库。第二、根据各地地质情况建立管道数据模型,模拟受力,为新设计管道提供数据支持。第三、对新建长输管道项目设计最终审核。
(二)采购过程质量控制
长输管道项目主体材料质量直接决定管道质量,近几年由于管道、阀门或管件质量引起质量事故时有发生,杜绝不合格品的使用是长输管道质量质控的重要环节。
1.严格执行国家法律法规,规范设备物资采购行为,规范选商渠道和定价机制。
2.建立供应商退出机制,严格审查企业资质,严肃处理涉事企业。
3.加强企业生产过程控制,关键设备材料委托监造和复检,严把产品质量关。
(三)施工过程质量控制是重点
管道施工中管道焊接、防腐、下沟、回填、阴极保护等关键工序是质量控制重点,直接影响管道运行质量和寿命。
1.选择资质可靠,业绩丰富的重点企业施工,有利于施工质量控制。
2.重点针对焊接、防腐、下沟、回填、阴极保护等关键工序委托第三方权威机构现场监督、质量检查。
3.业主单位合理地进行投资控制,避免恶意压缩成本。
4.测算合理的施工功效,保障有效的施工工期。
5.严格审查施工企业,严肃处理涉事企业,净化施工环境,严厉打击挂靠、转包行为,减少恶意竞标,规范市场行为,保障管道施工市场健康运行。
(四)运营阶段质量控制要点
长输管道运行时间长,技术复杂,要求运行单位进行实时监控,长时间运行导致思想麻痹,监控不到位,质量安全隐患整改不及时。"低老坏"现象一直存在,是管道质量事故又一重要因素。运用管道智能检测和运行自动化控制技术,实施监控管道运行,及时对问题管道进行维修、更换杜绝事故发生。
1.运行维护
在管道运营阶段应实时监控管道沿线地形变化及保护措施是否有效。水工保护的出发点主要就是根据当地的自然条件和水土流失的情况,然后结合主体工程建设过程中的总体布局,以及在建设的过程中整体的特点和时间从而采用点,线,面,全方面防治和管理的方案,因地制宜,来对管道进行保护。同时也要在进行保护的过程中加强工程建设过程中临时防护措施的建设,主要就是对管道进行预防处理。保护管道能够在运营的过程中不会因为当地的一些自然因素从而对管道产生非常严重的影响。在管道旁边修建防冲墙一类的消能措施,利用这样的方式来防止冲沟下切从而威胁管道的整体安全;另外一点就是对于管道沿线的土地进行监测,主要将土地整治作为主要目标,然后对其进行不断的恢复和利用;在一些丘陵和一些深沟地区还应该采取支挡防护为主要目标的防护方式,在防护的过程中逐渐实现上档下保的方式,减少水土的流失。因此这就需要相关的施工单位在进行施工的过程中根据当地的自然条件来制定出一些针对性的施工方案,从而在进行施工的过程中能够有效地保障施工质量,防止管道在运营的过程中受到一些不必要的损失。
三、智能化是长输管道质量控制的重要利器
21世纪以来,我国油气管道规模飞速发展,管道技术取得巨大进步,随着云、大、智、物、移等技术的发展成熟,信息化工业化两化融合加速,为管道发展带来新机遇,油气管道行业逐步进入智能化时代。目前智能化管道以中俄东线天然气管道作为试点,实现了"设计数字化、施工数据同步采集,工程设计、施工将以"全数字化移交、全生命周期管理、全智能化运营"扎实提升长输管道设计、采购、施工、运行质量管理水平。
四、结束语
目前我国长输管道事业发展突飞猛进,运行压力不断提升、管道钢材等级逐步提升,口径不断扩大,加之油气行业逐步开放,长输管道建设稳步增长,长输管道项目质量提升势在必行,建立国家长输管道实验机构,从技术方面对长输管道建设进行专业审核把关,切实提高长输管道设计、施工、运行质量管理水平,为长输管道提供最后的"防火墙"。
参考文献
[1]郭恩培. 油气田长输管道焊接质量的控制方案研究[J]. 建筑工程技术与设计,2015,(11):965.
[2]苏东. 油气田长输管道焊接质量及其控制[J]. 百科论坛电子杂志,2018,(14):272.