楊 軍，盛耀祖，孫芳麗

(中國石化江蘇油田分公司采油二廠，江蘇金湖 211600)

近年，油田企業(yè)對標進行了油氣輸送管道隱患排查重點整治。但管道周邊亂建亂挖亂鉆及老舊管道腐蝕問題依然突出，破壞損害油氣輸送管道及其附屬設施現(xiàn)象仍然存在，油氣輸送管道風險管控須高度重視。只有對油氣輸送管道隱患成因進行綜合分析，研究治理對策，做好管控工作，才能確保隱患整治攻堅戰(zhàn)的成果得以鞏固。本文以某采油廠為例，分析了油氣輸送管道隱患成因，提出了治理對策。

1 隱患成因

1.1 腐蝕、斷裂

1.1.1管理原因

a)設計環(huán)節(jié)。初期設計時，沒有參考或綜合考慮地形地貌因素，造成途經(jīng)地管道應力不均和彈性變形等機械損傷。若管道設計參數(shù)中安全系數(shù)選取過小，將會發(fā)生管道斷裂失效。

b)制造環(huán)節(jié)。目前在用管道大多采用20#鋼，若管材本身制造質(zhì)量出現(xiàn)問題，如表面缺陷、砂眼、裂縫以及壁厚不均勻或圓度不合標準，會影響管道運行壽命。

c)施工環(huán)節(jié)。管道新建或維修的施工質(zhì)量，將直接影響管道使用壽命。如焊條選用不對，或焊縫有雜質(zhì)、孔洞或氣泡，易造成焊縫腐蝕；焊接強度不夠，承壓效果差；焊接方法不對，造成焊口缺陷。

d)操作環(huán)節(jié)。超壓運行、操作過快、油品變化等情況，都會引起管道內(nèi)部壓力變化，流速和壓強出現(xiàn)劇烈變化極易發(fā)生水擊，對管道造成損害。

e)第三方破壞[1]。由于周邊居民對油氣管道保護意識不強，或管道走向不明，油區(qū)周邊時常發(fā)生農(nóng)田耕作、掘地打樁以及違章作業(yè)行為，會造成管道的機械損傷甚至破損泄漏。

a)土壤的影響。土壤滑移或松軟塌陷，表面土壤層不穩(wěn)定，使長輸管道產(chǎn)生很大的軸向、彎曲和剪切應力，造成管道的失效[2]。

b)臨近水體的影響。管道附近有持續(xù)水流，極易造成下方基礎掏空，自重和承受應力增大，產(chǎn)生振動，會造成管道斷裂或疲勞失效。同時，臨水管道的水—空氣界面處的腐蝕生銹速度更快，外腐蝕也會加快。

1.1.3內(nèi)外腐蝕

鋼質(zhì)管道自身存在氧化生銹的過程，輸送原油中含有硫、Cl-和細菌，油田化學劑的井口返出物也會產(chǎn)生一定腐蝕物，加劇腐蝕。土壤對管道的外部腐蝕，既有化學腐蝕，又有電化學腐蝕。土壤種類、性質(zhì)和環(huán)境條件不同，造成的腐蝕程度和腐蝕速度也不同，腐蝕的不均勻性，也會加劇土壤對金屬管道的電化學腐蝕。

1.1.4防腐系統(tǒng)缺損

a)外防腐層缺損。①三管伴熱流程的石油瀝青防腐層，存在吸水率大、耐老化性能差以及不耐細菌腐蝕等缺點，隨著時限延長會逐漸失效；②打卡、補焊后，破損外防腐層未重新包裹，或挖掘、回填時作業(yè)不慎使外防腐層受損，會加劇局部腐蝕。

鋼筋工程專業(yè)分包管理模式探索與研究………………… 屈根喜，張志凱，董立濤，李相東，張明生（6-241）

b)內(nèi)防腐層缺損。①管道內(nèi)防腐施工時，涂層噴涂薄、不均勻或不連續(xù)等，使涂層粘結(jié)不牢、局部空缺，起不到防護作用；②輸送油氣中含有雜質(zhì)、固體顆粒對內(nèi)涂層沖刷、侵蝕，會造成內(nèi)防腐層受損。

c)陰極保護系統(tǒng)的失效。①犧牲陽極自身過度消耗或超期服役引起的失效；②對陽極的使用環(huán)境和情況檢查維護不到位，尤其是外防腐層及鋼管外壁破損缺陷后，會造成提前損耗用盡[2]，，腐蝕速度則會加劇。

1.2 占壓、安全距離不足

1.2.1企業(yè)原因

a)設計和申報環(huán)節(jié)。①規(guī)劃設計時，對城建規(guī)劃區(qū)域等因素考慮不周，加之工農(nóng)關(guān)系處理難、投資預算緊，安全間距的參考僅滿足設計標準的最低要求；②企地聯(lián)系不緊密，未如實開展管道新、改建施工的設計規(guī)劃或?qū)彶閳笈胤秸趨^(qū)域整體規(guī)劃時未對油田實際情況予以統(tǒng)籌考慮。

b)施工建造環(huán)節(jié)。①施工標準執(zhí)行不嚴，對處于地形特殊、復雜的地段或與公路平行的局部管段，未通過增加壁厚、敷設套管等保護措施來提高安全系數(shù)；②與當?shù)鼐用竦男畔贤ú坏轿?、不及時，先建后壓、臨近搭建等現(xiàn)象屢有發(fā)生。

c)隱患專項整治。油田在油氣輸送管道隱患整治攻堅戰(zhàn)期間，雖對在冊的重大、較大隱患進行了專項治理，很大一部分一般隱患僅通過管控措施和局部性整改削減了風險，暫時被劃入“治理完成”范圍。

1.2.2地方原因

a)土地歸屬和城鎮(zhèn)發(fā)展。油氣管道用地的不同用途和取得方式，造成管道用地的權(quán)利歸屬不同，導致占壓管道普遍存在。

b)法律健全和執(zhí)行情況。我國陸續(xù)出臺了《石油天然氣管道保護法》等法律法規(guī)，但是居民的法律和公共財產(chǎn)意識較低，且當?shù)氐牡胤奖Ｗo政策對違法行為較少干預、制止或懲處，因此對油氣輸送管道安全運行造成威脅。

2 治理對策

2.1 完善制度標準，明確責任主體

a)把握油田生產(chǎn)實際和特點，健全管道巡線、檢測、保護等生產(chǎn)管理制度和檢查考核制度；及時掌握和運用相關(guān)安全技術(shù)標準，不斷完善安全操作規(guī)程，提高運行操作安全性。

b)從規(guī)劃、設計、施工到投產(chǎn)、運行維護等各環(huán)節(jié)加強油氣輸送管道建設項目管理，明確責任分工，細化工作職責；健全完善考核指標體系，把工作任務、目標層層分解，嚴格考核兌現(xiàn)，落實主體責任。

2.2 加強運行管理，做好檢測評估

a)規(guī)范施工組織，一一對接技術(shù)方案和標準要求，同時加強使用材料監(jiān)管、施工質(zhì)量監(jiān)督，抓好施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量管控。

b)積極開展溫度、壓力等因素對管線腐蝕速率的影響，合理制定、調(diào)控生產(chǎn)運行參數(shù)。重要管線設置超壓停泵保護功能，關(guān)鍵節(jié)點設置排量異常預警。

c)制定檢驗周期，定期開展“薄弱點”檢驗和全面檢驗，如探傷檢驗和壁厚檢測，提出計劃性維護建議；對管道現(xiàn)有狀況進行安全綜合評價，開展風險分級評估。

2.3 開展企地共建，加強普法宣傳

a)及時向地方政府做好風險告知和隱患月度上報工作，對接整治困難隱患。管道新建、改建等重大施工項目嚴格按規(guī)范辦理規(guī)劃報建手續(xù)，及時報送管道建設選線方案，將管道規(guī)劃建設和已整改管道納入城鄉(xiāng)規(guī)劃。

b)充分利用多種手段和媒介宣傳《石油天然氣管道保護法》等法規(guī)條文，增強油田員工和民眾的安全意識和守法意識，自覺維護管道安全，調(diào)動大家保護管道的主動性和積極性。

2.4 抓好巡查防護，提升應急能力

a)利用信息自動化平臺，管理區(qū)、班組實施平臺“雙監(jiān)控”，對周邊施工情況及時制止并密切關(guān)注。同時針對腐蝕、占壓等情況，建設“管線運行大數(shù)據(jù)庫”，做到有的放矢。

b)繼續(xù)完善油氣管道警示樁等標志標識，做好管道沿線居名的風險告知和應急提醒；對外防腐層破損點及時修復，對管道易碰撞點加裝防護欄，對管跨等懸空點增加支撐，對占壓、安全距離不足管網(wǎng)隱患開展專項治理。

c)結(jié)合管線實際情況，制定應急預案；加大管理區(qū)、班組日常培訓和鍛煉，落實各段管控節(jié)點，加強班組間群防、群控；充分運行應急管理平臺，有效提升廠-管理區(qū)、各應急功能組之間綜合協(xié)調(diào)效率。

2.5 加強研究分析，加大科技應用[3]

a)加強對管道泄漏、斷裂成因研究，如腐蝕缺陷、管跨振動、涂層磨損等，利用故障樹分析，進行多層次模糊綜合評價，找出管道薄弱環(huán)節(jié)。借助數(shù)學建模和電腦模擬，演算出管道失效過程，制定合理的管理方案。

b)加大對重要管道和敏感區(qū)域管道在線檢漏技術(shù)的運用，開展油氣管線防腐不開挖檢測；充分利用勘探開發(fā)一體化業(yè)務協(xié)同平臺(EDIBC)，完善管道基礎信息數(shù)字化建設，提升大數(shù)據(jù)應用能力。

c)推廣應用陰極保護系統(tǒng)。陰極保護技術(shù)的原理是向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個外加電流，被保護結(jié)構(gòu)物成為陰極，使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制。推廣應用外加電流陰極保護、犧牲陽極保護等技術(shù)，可減緩管道腐蝕速度。

d)推進涂層防腐技術(shù)研究。環(huán)氧粉末防腐層是將粉末涂抹在管線外層，通過加熱方式達到防腐目的；推進硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，起到隔水防腐效果。

3 結(jié)語

隨著油田發(fā)展，油氣輸送管道越來越多、越來越長，且由于運行時間延長和地方城鎮(zhèn)建設等影響，都增加了油氣輸送管道的安全隱患，一旦演變成事故將會給油田帶來經(jīng)濟損失和負面影響。要實現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展、展現(xiàn)負責任的社會形象，要在制度、責任、質(zhì)量、防護、應急、研究等方面下大氣力、用深工夫，抓好各環(huán)節(jié)管控，從而確保油氣輸送管道的長周期安全運行。