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管道研究

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油氣管道全生命周期地質災害防治

來源:《管道保護》2024年第1期 作者:顏宇森 高姣姣 韓超 時間:2024-1-19 閱讀:

顏宇森1,2 高姣姣2 韓超2
1.中國災害防御協會; 2.北京中地華安科技股份有限公司 

 

摘要:本文從油氣管道全生命周期可行性研究、初步設計、施工圖設計、竣工驗收、運營等不同階段面臨的形勢、任務、特點出發,提出油氣管道全生命周期防治理論,論述了管道建設各階段地質災害防治的思路、任務和方法,以提升地質災害防治的針對性、時效性和科學性,保障管道地質安全,降低管道安全風險。

關鍵詞:管道;全生命周期;地質災害防治

 

到2022年底,我國油氣管道總里程達18萬千米,已基本形成連通海外、覆蓋全國、橫跨東西、縱貫南北、區域管網緊密跟進的油氣管網布局!笆奈濉睍r期我國管道運輸仍將處于高速增長期。與此同時,近年來突發性強降水、臺風等極端氣候事件增多,災害發生的概率加大,致使油氣管道面臨的地質災害防治的總體形勢更加嚴峻。本文從油氣管道可行性研究、初步設計、施工圖設計、竣工驗收、運營等五個階段入手,綜合研究油氣管道全生命周期誘發、加劇、遭受地質災害威脅危害的可能性,避免和減少產生不良后果的基本方法,增強地質災害防治的針對性、時效性和科學性,提高油氣管道建設及運行的地質安全保障能力和水平(表1)。

1 油氣管道全生命周期地質災害防治的主要內容


1  可行性研究階段地質災害防治

油氣管道工程建設可研階段應開展地質災害危險性評估,工作比例尺為1:10萬~1:5萬。通過對擬建油氣管道工程用地及周邊一定范圍進行調查,了解擬用地范圍及其周邊地質災害發育狀況,開展現狀評估、預測評估、綜合評估,支撐線路、場地選址,提出建設用地適宜性結論及地質災害防治的對策措施建議,指導地質災害防治。此外,開展壓覆礦產資源評估、地震安全性評價、防洪評價工作,分別從避免和控制資源開發引起的地質災害、地震地質災害、洪水災害對工程建設產生危害的角度,對管道地質災害的防治提供相關的指導和支撐。

2  初步設計階段地質災害防治

油氣管道初步設計階段應開展地質安全評價工作,由專業技術力量在地質環境調查和地質災害危險性評估的基礎上,針對可研階段確定的管道宏觀走向路由,對工程場址地質災害易發區段按照有關規程規范開展地質災害調查、評價,重點闡明地質災害對管道敷設的危害和威脅,其目的是為油氣管道線路優化繞避地質災害和針對性的采取工程措施提供支撐,其工作的比例尺一般為1:5千~1:1千。

3  施工圖設計階段地質災害防治

油氣管道施工圖設計階段的地質災害防治主要是施工期地質災害防御體系建設和工程治理。地質災害防御體系包括管道路由優化、地質災害預警預報體系、群測群防體系、專業監測體系和突發地質災害應急響應體系,簡稱“一個優化,四個體系建設”。管道路由優化以繞避地質災害為目的,綜合考慮地質災害分布及發育特點,繞開地質災害威脅、危害嚴重地段,路由優化以小范圍微調為主,從可研階段的路由比選到該階段的微調,體現了使管道路由不斷趨近優良地質環境的過程。地質災害預警預報體系建設是通過對預報區地質環境背景條件的研究建立地質災害預警預報模型,結合降雨情況分析,對管道沿線未來一定時期內發生地質災害的可能性發出預警。地質災害群測群防是油氣管道建設過程中,在地質災害專業技術單位指導參與下,對管道沿線地質災害隱患點進行識別、排查后,以管道施工參與單位為依托,通過培訓、宣傳建立地災防治責任體系、制度體系及相應機制,防范地質災害。專業監測是針對管道沿線滑坡、崩塌、泥石流等重大地質災害體,由專業監測單位布設專業監測設備,開展應力、應變、位移、降雨、土壤含水量等要素的監測,實現地質災害預警預報,有效防御地質災害。應急響應是根據管道建設實際,確定在出現地質災害險情或災情后,政府、企業、社會等各方的反應機制與應對措施。工程治理主要是針對已確知的、繞無可繞的必須通過的地質災害點,通過工程措施,消除地質災害,有效管控存量地質災害風險。


4  竣工驗收階段地質災害防治

此階段需要對前期可研、初設、施設階段各類地質災害防治成果進行歸納、總結,對防治工程及實施效果進行核驗,對已開展的地質災害防治工作效果進行后評價。在此基礎上,對運營階段油氣管道地質災害防治工作提出建議,為運營階段地質災害防范提供技術支撐,指導運營階段油氣管道的地質災害防治。

5  運營階段地質災害防治

運營階段油氣管道地質災害防治包括日常巡查、汛期三查(汛前排查、汛期檢查、汛后核查)、地質災害調查與風險評價、工程治理、地質災害應急、地質災害監測預警及建立以監測預警平臺為引領的油氣管道地質災害風險管控體系。

地質災害調查與風險評價工作包括新建管道地質災害基線排查及運營后在一定周期內對沿線的地質災害情況進行調查,確定管道沿線的地質災害發育情況并展開風險評價,依據風險級別按照輕重緩急有針對性的制定管道的地質災害防治計劃、規劃,依據計劃科學合理地開展地質災害防治。運營階段的地質災害監測預警是以油氣管道通過地區地質環境條件、建設運營特點及其與地質環境相互作用規律研究為基礎,選取地質環境條件、誘發因素(降雨、地震等)、地質災害體、管道本體等作為監測對象,基于現代信息技術手段,建立地質災害預報預警模型和預警閾值,開展地質災害監測預警。同時針對運營期發生的地質災害進行應急搶險及工程治理措施。最終將運營階段的油氣管道背景數據、各項地質災害防治成果、各類風險防控行為等數據統一集成至監測預警平臺,利用平臺持續地對油氣管道地質災害風險進行有效管理及提前預防應對,形成油氣管道地質災害風險管控體系。

6  結語

油氣管道地質災害防治是一個動態的過程,油氣管道地質災害防治工作貫穿于可行性研究、初步設計、施工圖設計、竣工驗收、運營整個全生命周期。當前各階段地質災害防治工作相互銜接、互為支撐還顯不足。按照油氣管道全生命周期防治工作的思路開展相關工作有助于提高地質災害防治主動性和風險管控水平,把地質災害風險降到最低,為油氣管道安全運行夯實基礎。

 

(本文系作者2023年10月13日在第四屆管道自然災害防治研討會上的發言)


作者簡介:顏宇森,1964年生,教授級高級工程師,中國災害防御協會副秘書長,長期從事油氣管道地質災害防治相關工作。聯系方式:81yysxj@vip.163.com。


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