么惠全 馮偉 張照旭 魏東

1.中國(guó)石油西氣東輸管道分公司 2.北京科力華安地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)有限公司

“西氣東輸”一線管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系

么惠全1馮偉1張照旭1魏東2

1.中國(guó)石油西氣東輸管道分公司 2.北京科力華安地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)有限公司

為了對(duì)“西氣東輸”一線管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，減少管道安全運(yùn)營(yíng)成本，利用歷史數(shù)據(jù)和“事故危害系數(shù)”的概念，直觀地論證了管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的必要性，探討了管道地質(zhì)災(zāi)害的漸變特征和管道失效的力學(xué)判據(jù)，闡明了管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)及預(yù)警在理論與技術(shù)上的可行性。基于“承災(zāi)體重于致災(zāi)體、前期監(jiān)測(cè)重于災(zāi)后監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)重于短期檢測(cè)、經(jīng)濟(jì)合理重于技術(shù)領(lǐng)先”的原則，建立了長(zhǎng)輸管道沿線地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系——管道地質(zhì)災(zāi)害前期監(jiān)測(cè)網(wǎng)。該監(jiān)測(cè)網(wǎng)在“西氣東輸”一線干線及支線的管道地質(zhì)災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)上布設(shè)了近百個(gè)隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)，及時(shí)發(fā)布了3起預(yù)警并2次觸發(fā)應(yīng)急預(yù)案，監(jiān)測(cè)成果直接支持了7處隱患點(diǎn)的治理工作。實(shí)際應(yīng)用效果表明，該監(jiān)測(cè)網(wǎng)具有災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警、支持災(zāi)害治理方案、校準(zhǔn)災(zāi)害治理過(guò)程的功能，甚至還可用于評(píng)價(jià)災(zāi)害治理效果、合理調(diào)配災(zāi)害防治資源，能使管道完整性管理工作真正落到實(shí)處，有效降低管道運(yùn)營(yíng)方的經(jīng)營(yíng)成本。

“西氣東輸”一線 管道地質(zhì)災(zāi)害 事故危害系數(shù) 完整性管理 監(jiān)測(cè)預(yù)警 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)

長(zhǎng)輸油氣管道沿途的地質(zhì)災(zāi)害種類多、成因復(fù)雜、范圍廣，所導(dǎo)致的管道事故又極易誘發(fā)嚴(yán)重的次生災(zāi)害，其直接和間接損失往往比其他類別的事故更大［1－2］。美國(guó)交通部數(shù)據(jù)顯示，1991—2010年雖然美國(guó)由于地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致管道破壞的統(tǒng)計(jì)頻率僅為5.7%，但是由其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失卻高達(dá)13.6億美元，占全部經(jīng)濟(jì)損失的26.76%；如果將“事故危害系數(shù)”（Accident Hazard Index，簡(jiǎn)稱AHI）定義為“該類事故損失金額占全部損失的比例”除以“該類事故占全部事故的比例”，并以此對(duì)比平均每發(fā)生1次事故所帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失的大小，可得到1991—2010年美國(guó)天然氣管道事故危害系數(shù)統(tǒng)計(jì)表（表1）。

表1 1991—2010年美國(guó)天然氣管道事故危害系數(shù)統(tǒng)計(jì)表

若不考慮管道架空受狂風(fēng)的影響，表1中各類地質(zhì)災(zāi)害的事故危害系數(shù)高達(dá)4.69，遠(yuǎn)高于其他事故的危害系數(shù)，這也是管道完整性管理體系將管道環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)列入管道整體風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)任務(wù)的主要原因［3］。實(shí)際上，如果考慮由于地面移動(dòng)等地質(zhì)災(zāi)害所誘發(fā)的材料缺陷和腐蝕等事故放大效應(yīng)，地質(zhì)災(zāi)害的事故危害系數(shù)還將增大。

中國(guó)是世界上地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重的國(guó)家之一。隨著長(zhǎng)輸油氣管道里程的逐年增長(zhǎng)、沿線各種人類工程的擾動(dòng)和自然環(huán)境突發(fā)事件的越發(fā)頻繁，管道地質(zhì)災(zāi)害已無(wú)可避免地呈多發(fā)態(tài)勢(shì)，管道運(yùn)行安全與管道地質(zhì)災(zāi)害之間的矛盾日益凸顯。因此，建立對(duì)長(zhǎng)輸油氣管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，已經(jīng)勢(shì)在必行。

1 管道地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的理論基礎(chǔ)

盡管對(duì)管道地質(zhì)災(zāi)害的研究尚無(wú)完整的理論體系，但國(guó)內(nèi)外在地質(zhì)災(zāi)害成因與防治、管道的力學(xué)特征等方面已有大量的研究成果可供借鑒。以此為基礎(chǔ)，再綜合眾多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，就可對(duì)管道地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警提供一定的指導(dǎo)作用。

1.1 管道地質(zhì)災(zāi)害的定義

管道地質(zhì)災(zāi)害并非一般的地質(zhì)災(zāi)害。以滑坡、崩塌、泥石流等導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的不良地質(zhì)環(huán)境為“致災(zāi)體”，以遭受致災(zāi)體破壞的長(zhǎng)輸油氣管道為“承災(zāi)體”，管道運(yùn)營(yíng)方從風(fēng)險(xiǎn)管理和工程控制的角度，將“管道地質(zhì)災(zāi)害”定義為：“以各類地質(zhì)災(zāi)害為致災(zāi)體、以管道本體及其附屬設(shè)施為承災(zāi)體的一種成災(zāi)過(guò)程”。與以往將其表述為一種地質(zhì)作用或者地質(zhì)現(xiàn)象的定義不同，該定義具有以下3個(gè)特點(diǎn)：①將管道是否受到威脅作為管道地質(zhì)災(zāi)害的判斷標(biāo)準(zhǔn)，若地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生并不影響管道安全，就不應(yīng)列為管道地質(zhì)災(zāi)害；②強(qiáng)調(diào)了管道地質(zhì)災(zāi)害的特殊性，與一般地質(zhì)災(zāi)害相比，管道地質(zhì)災(zāi)害具有災(zāi)害放大效果，更易導(dǎo)致嚴(yán)重的次生災(zāi)害；③將管道地質(zhì)災(zāi)害表述為一種成災(zāi)過(guò)程，使管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)與預(yù)警具備了介入的時(shí)間和空間。

1.2 管道地質(zhì)災(zāi)害的漸變特征

災(zāi)害監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵是及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)變前兆，進(jìn)而做出預(yù)報(bào)預(yù)警。地質(zhì)災(zāi)害的“致災(zāi)性”難以逆轉(zhuǎn)，但管道地質(zhì)災(zāi)害是典型的、致災(zāi)體與承災(zāi)體之間明顯相關(guān)的“因果型災(zāi)害鏈”，只要適時(shí)掌握其應(yīng)變釋放的過(guò)程性指征和指標(biāo)，就有可能及時(shí)預(yù)警，“防患于未然”。圖1以管道滑坡災(zāi)害鏈為例，勾勒了管道滑坡從應(yīng)變積累到應(yīng)變釋放的交互作用和演進(jìn)過(guò)程［4］，這一過(guò)程也給災(zāi)前預(yù)警和災(zāi)害治理提供了理論依據(jù)。

圖1 管道滑坡災(zāi)害鏈?zhǔn)疽鈭D

圖1同時(shí)表明：無(wú)論地質(zhì)災(zāi)害的成因如何復(fù)雜多變，對(duì)管道造成的危害總是直接體現(xiàn)為管道的變形和失效。由于管道在力學(xué)上的失效判據(jù)相對(duì)較為清晰，那么只要通過(guò)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)獲取管體的相關(guān)數(shù)據(jù)，就可以準(zhǔn)確地定量描述災(zāi)害條件下管道的力學(xué)表現(xiàn)，據(jù)此判定管道的臨災(zāi)力學(xué)狀態(tài)，進(jìn)而支持管道地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警。

1.3 管體失效的力學(xué)判據(jù)

關(guān)于管道失效的力學(xué)判據(jù)，國(guó)內(nèi)外所采用的標(biāo)準(zhǔn)基本一致，主要包括以下2種。

1.3.1 基于應(yīng)力的判據(jù)

當(dāng)管道的變形處于彈性區(qū)間，宜使用基于應(yīng)力的判據(jù)來(lái)校核管道的安全狀態(tài)。滑坡、沉陷（含采空、巖溶）、凍土等地質(zhì)災(zāi)害條件下，受約束管道的強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足以下2個(gè)條件：

1）｜SL｜＝｜Sp＋ST＋SX＋SB｜≤0.8σS［5］，其中SL為受約束管道或管件由永久荷載、可變荷載所產(chǎn)生的軸向應(yīng)力之和；Sp為管道由內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向應(yīng)力；ST為管道由溫差產(chǎn)生的軸向應(yīng)力；SX為除內(nèi)壓和溫差之外的其他軸向荷載產(chǎn)生的軸向應(yīng)力；SB為管道由于重力和其他外部荷載產(chǎn)生的名義彎曲應(yīng)力；σS為管道標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度。

2）當(dāng)SL為負(fù)值時(shí)，管道組合當(dāng)量應(yīng)力（SE）應(yīng)滿足：SE＝SH－SL≤0.9σS［6］，其中SH為內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力。

1.3.2 基于應(yīng)變的判據(jù)

當(dāng)管道的變形已進(jìn)入彈塑性區(qū)間，宜使用基于應(yīng)變的判據(jù)來(lái)校核管道的安全狀態(tài)。管道的應(yīng)變能力可歸納為對(duì)拉伸應(yīng)變、壓縮應(yīng)變的限制，用因子化的載荷—阻力設(shè)計(jì)（load resistance factorized design）公式表達(dá)［7］：

1）軸向合成拉伸應(yīng)變?chǔ)舤≤［εt］v；其中［εt］v為軸向許用拉伸應(yīng)變，而［εt］v＝φetεtcritφεt為拉伸應(yīng)變承載系數(shù)，取0.7；εtcrit為鋼管及組焊管道的極限拉伸應(yīng)變，按實(shí)測(cè)值或保守取值0.75%［8］。

2）軸向合成壓縮應(yīng)變?chǔ)與≤［εc］v，其中［εc］v＝min（0.3δ／D，εs），［εc］v為軸向許用壓縮應(yīng)變，0.3δ／D為薄壁管道開始起皺的壓縮應(yīng)變值，εs為管道標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的應(yīng)變。

2 “西氣東輸”一線管道沿線地質(zhì)災(zāi)害前期監(jiān)測(cè)網(wǎng)

自2003年投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，“西氣東輸”一線管道屢受地質(zhì)災(zāi)害困擾，因?yàn)?zāi)損失逐年上升。為了切實(shí)掌握管道受災(zāi)狀況，變被動(dòng)搶險(xiǎn)為主動(dòng)防御，提高災(zāi)害防治的針對(duì)性以降低災(zāi)害防御成本，中國(guó)石油西氣東輸管道分公司（下稱西氣東輸管道分公司）自2007年開始建設(shè)管道沿線地質(zhì)災(zāi)害前期監(jiān)測(cè)網(wǎng)（下稱監(jiān)測(cè)網(wǎng)）。

2.1 監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)的基本原則

2.1.1 承災(zāi)體重于致災(zāi)體

無(wú)論是滑坡、沉降、崩塌還是地質(zhì)斷裂帶，受其威脅的都是管道本體。無(wú)論地質(zhì)災(zāi)害的成因和機(jī)理如何復(fù)雜，管道的受損程度才是對(duì)安全運(yùn)行的直接威脅。因此，對(duì)管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)應(yīng)以承災(zāi)體監(jiān)測(cè)為主，以致災(zāi)體監(jiān)測(cè)為輔。

2.1.2 前期監(jiān)測(cè)重于災(zāi)后監(jiān)測(cè)

多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害都有從應(yīng)變積累到應(yīng)變釋放的漸變過(guò)程，這就給災(zāi)害的提前預(yù)警提供了可能。只要實(shí)現(xiàn)災(zāi)前預(yù)警，就能以相對(duì)較小的代價(jià)換取較長(zhǎng)時(shí)期的管道安全，相關(guān)的災(zāi)害治理成本也總是低于災(zāi)后的治理成本。

2.1.3 長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)重于短期檢測(cè)

短期檢測(cè)的技術(shù)手段多為臨時(shí)性措施，無(wú)法在長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的管道壽命中發(fā)揮連續(xù)的預(yù)警作用。同時(shí)，針對(duì)某一具體管道地質(zhì)災(zāi)害的短期檢測(cè)僅能對(duì)檢測(cè)時(shí)點(diǎn)的管道安全作出判斷，而難以判斷災(zāi)害迫近的速度，更無(wú)法根據(jù)以往的歷史數(shù)據(jù)做出趨勢(shì)預(yù)報(bào)。監(jiān)測(cè)網(wǎng)的建設(shè)屬于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)措施，也相當(dāng)于為短期檢測(cè)建立了長(zhǎng)效機(jī)制。

2.1.4 經(jīng)濟(jì)合理重于技術(shù)領(lǐng)先

任何災(zāi)害防御措施都必須考慮效能問(wèn)題，監(jiān)測(cè)網(wǎng)不應(yīng)過(guò)分追求監(jiān)測(cè)技術(shù)的先進(jìn)性而忽視運(yùn)營(yíng)方對(duì)減災(zāi)成本的控制，而應(yīng)盡可能延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)施的使用壽命以攤薄運(yùn)營(yíng)方的年度折舊和費(fèi)用支出，同時(shí)，還應(yīng)通過(guò)對(duì)隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)的篩選和分級(jí)分類，以科學(xué)、辯證的思維將監(jiān)測(cè)手段布設(shè)于災(zāi)害頻發(fā)點(diǎn)和高危點(diǎn)。

2.2 監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)路線

監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)路線示意圖如圖2所示。

圖2 監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)路線示意圖

總長(zhǎng)近11 000 km的“西氣東輸”一線天然氣管道是典型的長(zhǎng)距離管道工程，沿線地質(zhì)災(zāi)害隱患具有種類多、范圍廣、數(shù)量大的特點(diǎn)。因此，將高后果區(qū)視為管道與地質(zhì)災(zāi)害之間的主要矛盾，將高后果區(qū)中的高危管段視為矛盾的主要方面，監(jiān)測(cè)網(wǎng)在技術(shù)上以發(fā)現(xiàn)管道地質(zhì)災(zāi)害的前期征兆為首要目標(biāo)，以現(xiàn)有的線路巡護(hù)能力和外部專業(yè)技術(shù)服務(wù)為依托，整合針對(duì)承災(zāi)體的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)和針對(duì)致災(zāi)體的地表位移監(jiān)測(cè)技術(shù)，采用了較為經(jīng)濟(jì)且可靠性高的“便攜式巡回監(jiān)測(cè)法”。

監(jiān)測(cè)網(wǎng)所采用的便攜式激光測(cè)距滑坡簡(jiǎn)易觀測(cè)技術(shù)、全站儀大地位移測(cè)量技術(shù)、管道應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)，要根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的性質(zhì)與程度進(jìn)行組合、匹配，首先確保對(duì)高危管段的有效布控，然后再兼顧那些相對(duì)次要的隱患點(diǎn)。為進(jìn)一步節(jié)省費(fèi)用，采用易于掌握的便攜式設(shè)備讀取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并就近將其發(fā)送給相關(guān)的巡護(hù)人員，盡可能讓相鄰、相近監(jiān)測(cè)點(diǎn)共用同一設(shè)備。

采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使用專為監(jiān)測(cè)網(wǎng)開發(fā)的軟件進(jìn)行分析處理，并由專業(yè)分析人員定期出具監(jiān)測(cè)報(bào)告。預(yù)警所采用的閥值主要考慮2個(gè)因素：①絕對(duì)值的比較，例如應(yīng)變監(jiān)測(cè)中當(dāng)前值與許用值的比較；②相對(duì)值的比較，即從變化速率上判斷災(zāi)害發(fā)育的趨勢(shì)和速度。

3 監(jiān)測(cè)網(wǎng)的實(shí)際監(jiān)測(cè)效能

迄今為止，監(jiān)測(cè)網(wǎng)在“西氣東輸”一線干線及支線的管道地質(zhì)災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)上布設(shè)了近百個(gè)隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)，及時(shí)發(fā)布了3起預(yù)警并2次觸發(fā)應(yīng)急預(yù)案，監(jiān)測(cè)成果直接支持了7處隱患點(diǎn)的治理工作，取得了明顯的監(jiān)測(cè)效果［9］。

3.1 災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警

將管道運(yùn)行的即時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較分析后，監(jiān)測(cè)網(wǎng)發(fā)布出預(yù)警信息，解決了“有災(zāi)不治”和災(zāi)害治理遲緩的問(wèn)題。位于山西省境內(nèi)的某管段曾2次開挖以釋放應(yīng)力，但受煤礦采空所致坡體崩滑的影響，2009年8月5日某監(jiān)測(cè)截面的管道軸向拉伸應(yīng)力已達(dá)467.2 MPa，超過(guò)了436.5 MPa的設(shè)計(jì)容許應(yīng)力，收到監(jiān)測(cè)網(wǎng)發(fā)出的預(yù)警后，組織開挖探坑，發(fā)現(xiàn)管道實(shí)際受損情況很嚴(yán)重：管道最大垂向位移已達(dá)1.885 m，且多處管道防腐補(bǔ)口帶和補(bǔ)傷片已經(jīng)卷邊、折皺、撕裂。西氣東輸管道分公司立即啟動(dòng)應(yīng)急搶險(xiǎn)預(yù)案，帶壓抬升后該管段至今仍處于安全狀態(tài)。

3.2 支持災(zāi)害治理方案

監(jiān)測(cè)網(wǎng)可用于判斷管道地質(zhì)災(zāi)害所造成管體應(yīng)力集中的主要部位、主要誘因和對(duì)管體的影響，進(jìn)而支持災(zāi)害治理方案設(shè)計(jì)和方案比選，避免“小災(zāi)大治”或“大災(zāi)小治”。位于陜西省境內(nèi)某管段途經(jīng)的不穩(wěn)定坡體于2007年10月發(fā)生滑坡，山體嚴(yán)重變形，最大剪切裂縫的高差達(dá)1.3 m，應(yīng)急搶險(xiǎn)后監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：盡管坡體滑塌嚴(yán)重，但位于滑坡體中部的管道新增軸向拉伸應(yīng)力不足設(shè)計(jì)容許應(yīng)力的10%，且在滑坡后處于穩(wěn)定狀態(tài)。據(jù)此，業(yè)主方棄用大型抗滑樁方案，轉(zhuǎn)而采用一般水保措施，節(jié)約了數(shù)百萬(wàn)元的災(zāi)害治理經(jīng)費(fèi)。

3.3 校準(zhǔn)災(zāi)害治理過(guò)程

治理過(guò)程中對(duì)管體以及管體周邊致災(zāi)體的人為擾動(dòng)，必然引發(fā)管體自身應(yīng)力應(yīng)變?cè)谠摴芏蔚脑俅纹胶?。監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以反映哪些治理措施產(chǎn)生了期望的變化，而哪些治理措施可能導(dǎo)致災(zāi)害的進(jìn)一步惡化，從而解決運(yùn)營(yíng)方所擔(dān)心的“災(zāi)害治理失當(dāng)”問(wèn)題。在位于山西省境內(nèi)某管段高風(fēng)險(xiǎn)的帶壓抬管過(guò)程中，監(jiān)測(cè)網(wǎng)啟動(dòng)了即時(shí)的管道應(yīng)力應(yīng)變動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以包括應(yīng)變方向在內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整抬管的步驟、位置以及抬升量，取得了較為理想的治理效果。

4 結(jié)論

近5年的監(jiān)測(cè)網(wǎng)運(yùn)行實(shí)踐不僅為“西氣東輸”一線管道的運(yùn)行安全作出了貢獻(xiàn)，其理念和思路對(duì)國(guó)內(nèi)管道運(yùn)營(yíng)方的管道地質(zhì)災(zāi)害防御工作也具有一定的借鑒作用。

1）在管線力學(xué)和災(zāi)害地質(zhì)學(xué)相關(guān)理論指導(dǎo)下，關(guān)注管道地質(zhì)災(zāi)害的主要矛盾和矛盾的主要方面，管道地質(zhì)災(zāi)害的全線組網(wǎng)監(jiān)測(cè)在技術(shù)上是可實(shí)現(xiàn)的，并且由于其能大幅降低綜合治理成本、獲取減災(zāi)效益，在經(jīng)濟(jì)上也是可接受的。

2）盡管管道與地質(zhì)災(zāi)害的耦合關(guān)系因各種要素的復(fù)雜多變而難以把握，但只要重點(diǎn)關(guān)注管體自身的安全狀態(tài)，掌握管體應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)據(jù)和趨勢(shì)，再輔以必要的致災(zāi)體監(jiān)測(cè)手段，就能夠發(fā)現(xiàn)管道地質(zhì)災(zāi)害的前期征兆，把握災(zāi)害治理時(shí)機(jī)，使災(zāi)害防御“事半功倍”。

3）監(jiān)測(cè)網(wǎng)具有災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警、支持災(zāi)害治理方案、校準(zhǔn)災(zāi)害治理過(guò)程的功能，甚至還可用于評(píng)價(jià)災(zāi)害治理效果、合理調(diào)配災(zāi)害防治資源，使管道完整性管理工作真正落到實(shí)處，最終降低管道運(yùn)營(yíng)方的經(jīng)營(yíng)成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益。

［1］賀劍君，馮偉，劉暢.基于管道應(yīng)變監(jiān)測(cè)的滑坡災(zāi)害預(yù)警與防治［J］.天然氣工業(yè)，2011，31（1）：100－103.

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A monitoring and early warning system for geological hazards in the Line One of the West－East Gas Pipeline

Yao Huiquan1，F(xiàn)eng Wei1，Zhang Zhaoxu1，Wei Dong2
（1.PetroChina West－East Gas Pipeline Company，Shanghai 200122，China；2.Beijing Ke Li Hua An Geological Disaster Monitoring Technology Co.，Ltd.，Beijing 100036，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 32，ISSUE 1，pp.81－84，1／25／2012.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

This paper aims to effectively monitor and predict the geological hazards of the Line One of the West－East Gas Pipeline so as to reduce the operation cost.First，by use of the historical data and the concept of"accident hazard coefficient"，it visually demonstrates the necessity of the monitoring，the changing characteristics of geological hazards，the mechanical criteria for pipeline failures，and the feasibility of monitoring and early warning in terms of theory and technology.Therefore，a monitoring and early warning system for geological hazards along the long－distance pipeline，the so－called pre－disaster monitoring network，is established based on the following four principles：hazard－affected body is prior to hazard－formative body，pre－disaster monitoring is prior to post－disaster monitoring，long－term monitoring is prior to short－term monitoring，and cost－effectiveness is prior to technical superiority.In this network，there are approximately 100 monitoring points established at such areas with high potential of geological hazards along the arterial and branch lines of the Line One.As a result，this pre－disaster monitoring network has successfully completed the tasks of early warning three times，triggering contingency plans twice，and supporting hidden trouble solutions at seven locations.From the field application，it can not only release early warning，support the disaster treatment program，and adjust the disaster treatment process，but evaluate the treatment effect，reasonably allocate the disaster prevention resources，truly implement the pipeline integrity management，and effectively reduce the pipeline operation costs.

Line One of West－East Gas Pipeline，geological hazard of pipeline，accident hazard index，integrity management，monitoring and early warning，stress and strain monitoring

么惠全，1960年生，高級(jí)工程師，碩士；中國(guó)石油西氣東輸管道公司總經(jīng)理助理，主要從事管道完整性管理工作。地址：（200122）上海市浦東新區(qū)福山路458號(hào)同盛大廈19層。電話：（021）58849955。E－mail：yaohuiquan＠petrochina.com.cn

么惠全等.“西氣東輸”一線管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系.天然氣工業(yè)，2012，32（1）：81－84.

10.3787／j.issn.1000－0976.2012.01.017

（修改回稿日期 2011－12－02 編輯 何 明）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2012.01.017

Yao Huiquan，senior engineer，born in 1960，holds an M.Sc.degree and is mainly engaged in the pipeline integrity management works.

Add：19thFloor，Tongsheng Building，No.458，F(xiàn)ushan Rd.，Pudong New District，Shanghai 200122，P.R.China

Tel：＋86－21－5884 9955 E－mail：yaohuiquan＠petrochina.com.cn