某海底管道事故原因分析及相關治理對策建議

郎一鳴， 趙懷崗， 呂旭鵬， 張 翼

(中海石油(中國)有限公司 上海分公司， 上海 200030)

0 引 言

中國東海某海域28英寸(1英寸=0.025 4 m)天然氣長輸登陸海底管道于2006年建成投產，全長為344.819 km，水深為0～97 m，全程挖溝1 m或3 m，在管道路由穿越航道區挖溝3 m，3 km登陸段預挖溝3 m，3 m溝深處人工回填至少1 m，總體走向呈東南(SE)～西北(NW)向展布。其中KP250～KP345(KP為平面位置坐標距管線起點的距離)段路由位于六橫島與象山港之間并向外延伸的海域。該區域有多個航道穿越，1個象山深水航道經過，大小船只穿梭，錨泊、拖曳鐵錨時有發生，對海底管道安全造成嚴重威脅[1-2]；此海域歷來又是漁業勞作場所，漁業活動相當頻繁[3]；每年夏季還會受到部分臺風不同程度的影響，風暴、潮流、波浪均會對海底產生強烈的沖刷和侵蝕[4-5]。

為確保管道的安全使用，摸清海底管道狀態和變化情況，及時掌握其賦存狀態和變化規律，先后在2006年、2007—2008年、2009—2010年、2012年、2013年、2017年、2018年、2019年、2020年進行多次路由調查和遙控無人潛水器(Remotely Operated Vehicle，ROV)勘察。2020年3月路由調查發現，28英寸海底管道KP276～KP280全部裸露，管道埋深為-0.34～0.41 m，懸跨4處、最長懸跨為13 m、最大懸跨高度為0.34 m。其中KP276.800～KP279.885段向西南方向位移，位移段總長約3 085 m，最大位移約72 m，位于KP278.00～KP278.03處，位移段距寧波終端直線距離約63 km，具體如圖1所示。

圖1 位移管線位置示例

由于海床表面凹凸不平而且海底管道受波浪和海流的沖刷作用，海底管道不可避免地會出現懸跨現象[6]。這種非設計管道懸跨的出現會增加管道破壞的可能性，不利于其安全運行。海流通過海底管道懸跨段時，管道會受到水動力的作用，嚴重時管道將受迫產生渦激振動(Vortex-Induced Vibration，VIV)[7]?！?br>