高 輝 劉 麗 張永良

（1. 河北省特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，河北 石家莊 050000；2. 冀東油田北田油氣開(kāi)發(fā)有限公司，河北 唐山 063200）

0 引言

冀東油田是我國(guó)中國(guó)石油天然氣股份有限公司直屬地區(qū)公司，主營(yíng)石油、天然氣勘探、開(kāi)發(fā)及銷售業(yè)務(wù)，位于渤海灣北部沿海。油田勘探開(kāi)發(fā)范圍覆蓋唐山、秦皇島、唐海等兩市七縣，總面積6300平方公里。

1 原始資料審查

本次定期檢驗(yàn)的冀東油田所轄6條輸氣管道，主要由唐山冀東油田設(shè)計(jì)工程有限公司設(shè)計(jì)，中國(guó)石油天然氣管道局施工完成，采用三層PE/瀝青玻璃絲和聚丙烯纏繞帶結(jié)構(gòu)防腐，上次定期檢驗(yàn)由廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院完成。

定期檢驗(yàn)[1]首先全面審查了設(shè)計(jì)、施工資料，參照市場(chǎng)監(jiān)管總局關(guān)于特種設(shè)備行政許可有關(guān)事項(xiàng)的公告（2021年第41號(hào)）重新界定了長(zhǎng)輸管道的范圍，梳理了管道臺(tái)賬，本次定期檢驗(yàn)覆蓋6條管線如表1所示。

表1 冀東油田2023年定期檢驗(yàn)管道臺(tái)賬

2 宏觀檢查

檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)管道部分地段“三樁一牌”缺少、偏移；高灤管線發(fā)現(xiàn)多處工地施工露管，根據(jù)《管道干線標(biāo)記設(shè)置技術(shù)規(guī)定》SY/T6064-2017中及《油氣長(zhǎng)輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50369-2014有關(guān)條款，建議修復(fù)損壞的“三樁一牌”，并對(duì)偏離的三樁一牌重新移植到管道正上方，并加強(qiáng)巡線。

南塘管線發(fā)現(xiàn)多處地表塌陷，其中集輸干線、南寧管線、南唐管線管道敷設(shè)于公路、水泥路、土路近中心，埋深較淺常有重型車輛行駛，安全隱患較大。管道存在沉降壓裂和斷裂風(fēng)險(xiǎn)，為此，河北特檢院專項(xiàng)進(jìn)行了穩(wěn)定性校核，校核結(jié)果見(jiàn)五。

3 環(huán)境腐蝕性檢測(cè)

3.1 土壤電阻率檢測(cè)

全線路共檢測(cè)28處，其中17處土壤腐蝕性等級(jí)為 中（20.6～49.5Ω.m） ；8處土壤腐蝕性等級(jí)為 弱（≤50Ω.m），土壤腐蝕性總體為偏強(qiáng)。

3.2 雜散電流檢測(cè)

運(yùn)用特殊情況下的干擾程度評(píng)價(jià)指標(biāo)-電位波動(dòng)法檢測(cè)了雜散電流波動(dòng)情況。共檢測(cè)雜散電流15處，7處為中，8處為弱。雜散電流全面評(píng)估典型結(jié)果如表2所示。

表2 2023年度雜散電流檢測(cè)情況

4 其它檢測(cè)情況

4.1 外覆蓋層檢測(cè)

共發(fā)現(xiàn)疑似防腐層破損點(diǎn)68處，已開(kāi)挖修復(fù)23處，其中高灤管線14處，高唐管線10處，南唐管線7處，嘉唐管線達(dá)36處，建議使用單位將其余破損點(diǎn)修復(fù)。開(kāi)挖典型照片如圖1所示。

圖1 年防腐層檢測(cè)探坑開(kāi)挖情況

4.2 陰極保護(hù)檢測(cè)

6條管線由于有強(qiáng)制電流和犧牲陽(yáng)極保護(hù)，地表電位和off電位均達(dá)到了保護(hù)要求。

4.3 剩余強(qiáng)度評(píng)估

根據(jù)《基于風(fēng)險(xiǎn)的埋地鋼質(zhì)管道外損傷檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)》GB/T 30582-2014中的方法進(jìn)行剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)探坑缺陷點(diǎn)最大允許操作壓力（MAWP）為4.35MPa，局部金屬損失缺陷可接受。初步結(jié)論符合使用單位目前輸送壓力的條件。

5 徑向穩(wěn)定性校核

南唐管線（Φ660×7.1mm）和高唐管線（Φ219×7mm）多處埋深不足，重型車輛過(guò)往較多，河北特檢院進(jìn)行了穩(wěn)定性校核。 依據(jù)GB 50251-2014《輸氣管道設(shè)計(jì)規(guī)范》當(dāng)管道埋設(shè)較深或外載荷較大時(shí)，按無(wú)內(nèi)壓狀態(tài)驗(yàn)算在外力作用下管子的變形，驗(yàn)算公式如下，計(jì)算結(jié)果如表3、表4所示。

表3 南唐管線（Φ660×7.1mm）管道穩(wěn)定性校核計(jì)算表

表4 高唐管線（Φ219×7mm）管道穩(wěn)定性校核計(jì)算表

Δx為鋼管水平方向最大變形量，m；

D為管子外徑，610mm；

Dm為管子平均直徑，m；

Z為管子變形滯后系數(shù)，取1.5；

K為基床系數(shù)；0.103

E為鋼材彈性模量，N/m2；

I為單位管壁截面慣性矩，2.08×10-8m4/m；

δn為鋼管公稱壁厚，m；

Es為土壤變形模量，2.8N/m2；

W為作用在單位管長(zhǎng)上的總豎向載荷，N/m[2-4]；

γ為土壤容重，MN/m3，取0.017；

H為管頂回填土高度，m。

由計(jì)算結(jié)果可以得出， 南唐管線相交四處的管線管頂埋深分別為0.71～0.97m，不滿足通行車輛的單軸最大動(dòng)載荷為25t（三軸）滿足徑向穩(wěn)定性校核要求，應(yīng)加大覆土埋深，并加強(qiáng)巡線力度。（業(yè)主后期對(duì)埋深不足的地方做了箱涵保護(hù)）。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）油田老舊管道在進(jìn)行安全監(jiān)察、定期檢驗(yàn)時(shí)，要利用當(dāng)前最新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，梳理特種設(shè)備臺(tái)賬，厘清壓力管道級(jí)別，為使用單位自身動(dòng)態(tài)有序監(jiān)管提供依據(jù)；

（2）在進(jìn)行海邊工業(yè)區(qū)域內(nèi)全面檢驗(yàn)時(shí)，著重進(jìn)行管線踏勘，尤其是宏觀檢查（鹽堿地，重工業(yè)區(qū)的占?jí)骸⒅匦蛙囕v運(yùn)行頻繁處）和高后果區(qū)的識(shí)別等；

（3）使用單位尤其油田所轄區(qū)域有較長(zhǎng)時(shí)間使用的壓力管道，管理者應(yīng)全面合理規(guī)劃路由，避免經(jīng)過(guò)人口密集區(qū)，對(duì)于路況顯著改變致使風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)提高的，應(yīng)加強(qiáng)巡線，考慮改線，增設(shè)管道涵洞等。嘗試考慮多部門聯(lián)合管理，共同促進(jìn)管道安全運(yùn)行，比如控制通行車速，減少?zèng)_擊系數(shù)，可降低管道總的豎向載荷；

（4）使用單位應(yīng)按國(guó)家規(guī)范要求，定期檢測(cè)/監(jiān)測(cè)有明顯雜散電流源的斷電位數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)試陰極保護(hù)系統(tǒng)，配合犧牲陽(yáng)極安裝使管道處于良好保護(hù)[5]。