冀東油田所轄長輸管道定期檢驗中發現問題的分析與探討

高 輝 劉 麗 張永良

（1. 河北省特種設備監督檢驗研究院，河北 石家莊 050000；2. 冀東油田北田油氣開發有限公司，河北 唐山 063200）

0 引言

冀東油田是我國中國石油天然氣股份有限公司直屬地區公司，主營石油、天然氣勘探、開發及銷售業務，位于渤海灣北部沿海。油田勘探開發范圍覆蓋唐山、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

本次定期檢驗的冀東油田所轄6條輸氣管道，主要由唐山冀東油田設計工程有限公司設計，中國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構防腐，上次定期檢驗由廣東省特種設備檢測研究院完成。

定期檢驗[1]首先全面審查了設計、施工資料，參照市場監管總局關于特種設備行政許可有關事項的公告（2021年第41號）重新界定了長輸管道的范圍，梳理了管道臺賬，本次定期檢驗覆蓋6條管線如表1所示。

表1 冀東油田2023年定期檢驗管道臺賬

2 宏觀檢查

檢測中發現管道部分地段“三樁一牌”缺少、偏移；高灤管線發現多處工地施工露管，根據《管道干線標記設置技術規定》SY/T6064-2017中及《油氣長輸管道工程施工及驗收規范》GB50369-2014有關條款，建議修復損壞的“三樁一牌”，并對偏離的三樁一牌重新移植到管道正上方，并加強巡線。

南塘管線發現多處地表塌陷，其中集輸干線、南寧管線、南唐管線管道敷設于公路、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險，為此，河北特檢院專項進行了穩定性校核，校核結果見五。

3 環境腐蝕性檢測

3.1 土壤電阻率檢測

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

3.2 雜散電流檢測

運用特殊情況下的干擾程度評價指標-電位波動法檢測了雜散電流波動情況。共檢測雜散電流15處，7處為中，8處為弱。雜散電流全面評估典型結果如表2所示。

表2 2023年度雜散電流檢測情況

4 其它檢測情況

4.1 外覆蓋層檢測

共發現疑似防腐層破損點68處，已開挖修復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36處，建議使用單位將其余破損點修復。開挖典型照片如圖1所示。

圖1 年防腐層檢測探坑開挖情況

4.2 陰極保護檢測

6條管線由于有強制電流和犧牲陽極保護，地表電位和off電位均達到了保護要求。

4.3 剩余強度評估

根據《基于風險的埋地鋼質管道外損傷檢驗與評價》GB/T 30582-2014中的方法進行剩余強度評價，發現探坑缺陷點最大允許操作壓力（MAWP）為4.35MPa，局部金屬損失缺陷可接受。初步結論符合使用單位目前輸送壓力的條件。

5 徑向穩定性校核

南唐管線（Φ660×7.1mm）和高唐管線（Φ219×7mm）多處埋深不足，重型車輛過往較多，河北特檢院進行了穩定性校核。 依據GB 50251-2014《輸氣管道設計規范》當管道埋設較深或外載荷較大時，按無內壓狀態驗算在外力作用下管子的變形，驗算公式如下，計算結果如表3、表4所示。

表3 南唐管線（Φ660×7.1mm）管道穩定性校核計算表

表4 高唐管線（Φ219×7mm）管道穩定性校核計算表

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，取1.5；

K為基床系數；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。

由計算結果可以得出， 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載荷為25t（三軸）滿足徑向穩定性校核要求，應加大覆土埋深，并加強巡線力度。（業主后期對埋深不足的地方做了箱涵保護）。

6 結語

（1）油田老舊管道在進行安全監察、定期檢驗時，要利用當前最新的規范標準，梳理特種設備臺賬，厘清壓力管道級別，為使用單位自身動態有序監管提供依據；

（2）在進行海邊工業區域內全面檢驗時，著重進行管線踏勘，尤其是宏觀檢查（鹽堿地，重工業區的占壓、重型車輛運行頻繁處）和高后果區的識別等；

（3）使用單位尤其油田所轄區域有較長時間使用的壓力管道，管理者應全面合理規劃路由，避免經過人口密集區，對于路況顯著改變致使風險等級提高的，應加強巡線，考慮改線，增設管道涵洞等。嘗試考慮多部門聯合管理，共同促進管道安全運行，比如控制通行車速，減少沖擊系數，可降低管道總的豎向載荷；

（4）使用單位應按國家規范要求，定期檢測/監測有明顯雜散電流源的斷電位數據，動態調試陰極保護系統，配合犧牲陽極安裝使管道處于良好保護[5]。