臺(tái)肇油田管道隱患分析與管理

劉瑞雪（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

1 現(xiàn)狀

第七作業(yè)區(qū)地處大慶市肇源縣境內(nèi)，地形地貌屬于低地平原，多沼澤、湖泊、河流。臺(tái)肇地區(qū)管道區(qū)域分散且點(diǎn)多、線(xiàn)長(zhǎng)、面廣，地面系統(tǒng)老化比較嚴(yán)重，安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)高，且開(kāi)發(fā)區(qū)域內(nèi)河流、水渠、水稻田、村屯密集，環(huán)境敏感[1]。

目前，第七作業(yè)區(qū)共有各類(lèi)管道1 038條，全長(zhǎng)934.46 km，管線(xiàn)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。其中油集輸管道486.15 km、輸氣管道64.29 km、注入管道307.17 km、供排水管道76.85km。運(yùn)行10年以上的油、氣、水管道分別占總量的73.7%、62.0%和32.3%。

表1 管線(xiàn)統(tǒng)計(jì)

2 管道穿孔原因分析

1）管道服役時(shí)間較長(zhǎng)，腐蝕穿孔概率增加[2]。對(duì)2020年管道出漏情況的統(tǒng)計(jì)分析顯示，全年出漏68井次，管道出漏次數(shù)與管道使用年限關(guān)系見(jiàn)圖1，存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。出漏管線(xiàn)主要集中在投產(chǎn)10年以上的管道，10～15年漏井次為23次，15年以上漏井次為32次，分別占33.8%和47.1%。

圖1 管道出漏次數(shù)與運(yùn)行年限關(guān)系

2）管道防腐層原因?qū)е碌拇┛住Ｒ皇枪艿赖膬?nèi)防腐在施工時(shí)，涂層噴涂厚薄不連續(xù)或不均勻等，會(huì)使涂層局部空缺或黏結(jié)不牢，起不到防護(hù)作用[3]；輸送油氣中含有的雜質(zhì)及固體顆粒對(duì)內(nèi)涂層沖刷、侵蝕，也會(huì)造成內(nèi)防腐層受損。二是管線(xiàn)在運(yùn)輸、裝卸過(guò)程中，對(duì)外防腐層會(huì)造成碰撞或者劃傷，在施工現(xiàn)場(chǎng)管線(xiàn)焊接、鋪設(shè)過(guò)程中暴力施工會(huì)對(duì)防腐層會(huì)有些損傷，在防腐層損傷的地方，埋地管線(xiàn)在服役期間吸收潮氣，防腐層破裂失效。

3）管道重復(fù)穿孔。以往現(xiàn)場(chǎng)處理管道穿孔時(shí)主要采取“點(diǎn)焊”[4]“打卡子”“焊螺絲頭”“換管”等方式，由于焊條、卡子、螺絲頭、新管道等與舊管道材質(zhì)存在差異，易造成重復(fù)穿孔。

3 管道管理

第七作業(yè)區(qū)深入貫徹落實(shí)廠管道完整性管理精神，把管道完整性管理作為一項(xiàng)系統(tǒng)工作常抓不懈，不斷規(guī)范管道數(shù)據(jù)臺(tái)帳，實(shí)施大數(shù)據(jù)共享；做好施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量全方位監(jiān)督，對(duì)老化嚴(yán)重的管道更換，推廣管道監(jiān)控技術(shù)，管道穿孔次數(shù)逐年下降，提升了作業(yè)區(qū)管道管理水平。

3.1 技術(shù)措施

1）針對(duì)腐蝕老化嚴(yán)重的管線(xiàn)要及時(shí)進(jìn)行更換，近幾年來(lái)，先后對(duì)49條非金屬管線(xiàn)（復(fù)合管和玻璃鋼管）進(jìn)行更換，管道穿孔次數(shù)下降明顯。2017年131井次、2018年84井次、2019年79井次、2020年68井次，2021年截止到目前24井次。

2）立足全過(guò)程管理，嚴(yán)格節(jié)點(diǎn)控制，采取各種措施鞏固站內(nèi)處理效果，緩解管網(wǎng)污染程度，提高井筒注水質(zhì)量。2020年處理廢液13 046 m3、清理罐、池清淤3座、3座水質(zhì)站23座過(guò)濾罐開(kāi)罐檢查并對(duì)臺(tái)肇聯(lián)污水崗6座過(guò)濾罐濾料更換，沖洗干支線(xiàn)管道41.5 km，從源頭上保證水質(zhì)質(zhì)量，積極減少注入水雜質(zhì)對(duì)管線(xiàn)帶來(lái)的腐蝕傷害。

3.2 管理方法

完整性管理應(yīng)貫穿管道全生命周期。第七作業(yè)區(qū)重點(diǎn)從管道施工階段、管道運(yùn)行階段進(jìn)行管理，逐步提高完整性管理水平。

1）管道施工階段：一是做好施工前交底，制定施工前管理措施，做好現(xiàn)場(chǎng)交底、圖紙審查、加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍的管理、做好施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化布置；二是做好施工準(zhǔn)備，施工時(shí)平穩(wěn)輕放，避免裝卸給管道帶來(lái)“內(nèi)傷”。避免堆放、拉運(yùn)過(guò)程中造成防腐層破損、變形；三是加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，拒絕暴力施工，對(duì)管道焊接不規(guī)范，埋深不夠等不規(guī)范施工，及時(shí)制止；四是加強(qiáng)驗(yàn)收管理，對(duì)新建管道材質(zhì)及防腐保溫進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)于不合格的不予驗(yàn)收，重點(diǎn)關(guān)注焊接處的防腐保溫工作。

2）管道運(yùn)行階段：編制《第七作業(yè)區(qū)管道完整性管理一區(qū)一案》，對(duì)管道進(jìn)行分類(lèi)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，對(duì)重點(diǎn)管道進(jìn)行重點(diǎn)管控。加強(qiáng)巡檢和保護(hù)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。通過(guò)統(tǒng)計(jì)管道的動(dòng)、靜態(tài)“大數(shù)據(jù)”，建立管道檢測(cè)修復(fù)、搶修等數(shù)據(jù)臺(tái)帳，做到管道出漏記錄準(zhǔn)確可查。為管道修復(fù)、更換提供精確依據(jù)。加強(qiáng)陰極保護(hù)裝置管理[5]。共有陰極保護(hù)裝置5套（其中集輸班4套，注采1班1套），明確設(shè)備責(zé)任人，負(fù)責(zé)定期巡檢、運(yùn)行管理、故障維修上報(bào)等工作。保證陰極保護(hù)裝置效果，延長(zhǎng)管道使用年限[6]。

3.3 高后果區(qū)管道管理

高后果區(qū)是指管道發(fā)生泄漏會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染或破壞，甚至對(duì)公眾、社會(huì)安全造成較大不良影響的區(qū)域，高后果區(qū)是管道安全防護(hù)和隱患治理的重點(diǎn)區(qū)域[7-8]。

按照環(huán)境敏感區(qū)、人員密集區(qū)等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)作業(yè)區(qū)管道進(jìn)行高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，共識(shí)別出19條高后果區(qū)管道。環(huán)境敏感區(qū)管線(xiàn)明細(xì)見(jiàn)表2、人員密集區(qū)管線(xiàn)明細(xì)見(jiàn)表3。

表2 環(huán)境敏感區(qū)管線(xiàn)明細(xì)

表3 人員密集區(qū)管線(xiàn)明細(xì)

從管道完整性管理系統(tǒng)中，結(jié)合遙感影像，詳細(xì)查詢(xún)了作業(yè)區(qū)的管道周邊環(huán)境。這19條高后果區(qū)管道跨越河流、穿越公路及村屯，一旦泄漏將會(huì)對(duì)河流、公路等環(huán)境產(chǎn)生破壞和污染，甚至危及附近村屯居民的安全。針對(duì)高后果區(qū)管道實(shí)施了以下措施：

1）定期對(duì)管道數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，掌握相似運(yùn)行工況、相似輸送介質(zhì)下的管道風(fēng)險(xiǎn)及影響因素，同時(shí)可以為相同類(lèi)型管道的檢測(cè)、維修維護(hù)及評(píng)價(jià)等提供依據(jù)，提高技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和有效性。

2）隨著管道周邊的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的變化，定期開(kāi)展高后果區(qū)的識(shí)別工作，充分利用現(xiàn)有的地理信息數(shù)據(jù)，結(jié)合更先進(jìn)的地理信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高后果區(qū)的自動(dòng)識(shí)別、提取和分析統(tǒng)計(jì)功能[9]。

3）對(duì)于處于高后果區(qū)的管道（段），建議定期對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)，及時(shí)掌控管道情況，如管體腐蝕情況、陰極保護(hù)系統(tǒng)有效性、防腐層情況、外部環(huán)境及管道附屬設(shè)施情況等。

第七作業(yè)區(qū)已建立高后果區(qū)管道臺(tái)賬，加密巡回檢查頻次（單井管道巡檢周期不超7天、站間管道巡檢周期不超5天、氣管道巡檢周期不超3天）；同時(shí)加強(qiáng)宣傳工作，強(qiáng)調(diào)高后果區(qū)管道的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高安全意識(shí)[10]。

4 結(jié)論

1）做好新建管道質(zhì)量檢查，對(duì)新建管道材質(zhì)及防腐保溫材料、施工過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、竣工驗(yàn)收的全過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督檢查，并形成過(guò)程管理記錄，保證新建管道質(zhì)量。

2）加強(qiáng)日常數(shù)據(jù)維護(hù)，重點(diǎn)加強(qiáng)管道防腐層檢測(cè)和修復(fù)，做好管道清管、應(yīng)急搶修管理，確保管道平穩(wěn)高效運(yùn)行。

3）在油氣管道工程實(shí)施之前，要做好高后果區(qū)的識(shí)別工作，新建管道應(yīng)盡量避開(kāi)高后果區(qū)，如果無(wú)法避開(kāi)高后果區(qū)，建議采取相應(yīng)的防護(hù)措施：高后果區(qū)地面標(biāo)識(shí)要加密設(shè)置，確保其信息準(zhǔn)確且清楚易懂；加強(qiáng)標(biāo)識(shí)樁的日常巡檢和維護(hù)，對(duì)于損壞丟失的標(biāo)識(shí)樁，及時(shí)進(jìn)行維修和增補(bǔ)。