油氣管道全生命周期地質(zhì)災害防治
來(lái)源:《管道保護》2024年第1期 作者:顏宇森 高姣姣 韓超 時(shí)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(xié)會(huì ); 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(yíng)等不同階段面臨的形勢、任務(wù)、特點(diǎn)出發(fā),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(zhì)災害防治的思路、任務(wù)和方法,以提升地質(zhì)災害防治的針對性、時(shí)效性和科學(xué)性,保障管道地質(zhì)安全,降低管道安全風(fēng)險。
關(guān)鍵詞:管道;全生命周期;地質(zhì)災害防治
到2022年底,我國油氣管道總里程達18萬(wàn)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(wǎng)緊密跟進(jìn)的油氣管網(wǎng)布局!笆奈濉睍r(shí)期我國管道運輸仍將處于高速增長(cháng)期。與此同時(shí),近年來(lái)突發(fā)性強降水、臺風(fēng)等極端氣候事件增多,災害發(fā)生的概率加大,致使油氣管道面臨的地質(zhì)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(yíng)等五個(gè)階段入手,綜合研究油氣管道全生命周期誘發(fā)、加劇、遭受地質(zhì)災害威脅危害的可能性,避免和減少產(chǎn)生不良后果的基本方法,增強地質(zhì)災害防治的針對性、時(shí)效性和科學(xué)性,提高油氣管道建設及運行的地質(zhì)安全保障能力和水平(表1)。
表 1 油氣管道全生命周期地質(zhì)災害防治的主要內容
1 可行性研究階段地質(zhì)災害防治
油氣管道工程建設可研階段應開(kāi)展地質(zhì)災害危險性評估,工作比例尺為1:10萬(wàn)~1:5萬(wàn)。通過(guò)對擬建油氣管道工程用地及周邊一定范圍進(jìn)行調查,了解擬用地范圍及其周邊地質(zhì)災害發(fā)育狀況,開(kāi)展現狀評估、預測評估、綜合評估,支撐線(xiàn)路、場(chǎng)地選址,提出建設用地適宜性結論及地質(zhì)災害防治的對策措施建議,指導地質(zhì)災害防治。此外,開(kāi)展壓覆礦產(chǎn)資源評估、地震安全性評價(jià)、防洪評價(jià)工作,分別從避免和控制資源開(kāi)發(fā)引起的地質(zhì)災害、地震地質(zhì)災害、洪水災害對工程建設產(chǎn)生危害的角度,對管道地質(zhì)災害的防治提供相關(guān)的指導和支撐。
2 初步設計階段地質(zhì)災害防治
油氣管道初步設計階段應開(kāi)展地質(zhì)安全評價(jià)工作,由專(zhuān)業(yè)技術(shù)力量在地質(zhì)環(huán)境調查和地質(zhì)災害危險性評估的基礎上,針對可研階段確定的管道宏觀(guān)走向路由,對工程場(chǎng)址地質(zhì)災害易發(fā)區段按照有關(guān)規程規范開(kāi)展地質(zhì)災害調查、評價(jià),重點(diǎn)闡明地質(zhì)災害對管道敷設的危害和威脅,其目的是為油氣管道線(xiàn)路優(yōu)化繞避地質(zhì)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(zhì)災害防治
油氣管道施工圖設計階段的地質(zhì)災害防治主要是施工期地質(zhì)災害防御體系建設和工程治理。地質(zhì)災害防御體系包括管道路由優(yōu)化、地質(zhì)災害預警預報體系、群測群防體系、專(zhuān)業(yè)監測體系和突發(fā)地質(zhì)災害應急響應體系,簡(jiǎn)稱(chēng)“一個(gè)優(yōu)化,四個(gè)體系建設”。管道路由優(yōu)化以繞避地質(zhì)災害為目的,綜合考慮地質(zhì)災害分布及發(fā)育特點(diǎn),繞開(kāi)地質(zhì)災害威脅、危害嚴重地段,路由優(yōu)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(yōu)良地質(zhì)環(huán)境的過(guò)程。地質(zhì)災害預警預報體系建設是通過(guò)對預報區地質(zhì)環(huán)境背景條件的研究建立地質(zhì)災害預警預報模型,結合降雨情況分析,對管道沿線(xiàn)未來(lái)一定時(shí)期內發(fā)生地質(zhì)災害的可能性發(fā)出預警。地質(zhì)災害群測群防是油氣管道建設過(guò)程中,在地質(zhì)災害專(zhuān)業(yè)技術(shù)單位指導參與下,對管道沿線(xiàn)地質(zhì)災害隱患點(diǎn)進(jìn)行識別、排查后,以管道施工參與單位為依托,通過(guò)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(zhì)災害。專(zhuān)業(yè)監測是針對管道沿線(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等重大地質(zhì)災害體,由專(zhuān)業(yè)監測單位布設專(zhuān)業(yè)監測設備,開(kāi)展應力、應變、位移、降雨、土壤含水量等要素的監測,實(shí)現地質(zhì)災害預警預報,有效防御地質(zhì)災害。應急響應是根據管道建設實(shí)際,確定在出現地質(zhì)災害險情或災情后,政府、企業(yè)、社會(huì )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(wú)可繞的必須通過(guò)的地質(zhì)災害點(diǎn),通過(guò)工程措施,消除地質(zhì)災害,有效管控存量地質(zhì)災害風(fēng)險。
4 竣工驗收階段地質(zhì)災害防治
此階段需要對前期可研、初設、施設階段各類(lèi)地質(zhì)災害防治成果進(jìn)行歸納、總結,對防治工程及實(shí)施效果進(jìn)行核驗,對已開(kāi)展的地質(zhì)災害防治工作效果進(jìn)行后評價(jià)。在此基礎上,對運營(yíng)階段油氣管道地質(zhì)災害防治工作提出建議,為運營(yíng)階段地質(zhì)災害防范提供技術(shù)支撐,指導運營(yíng)階段油氣管道的地質(zhì)災害防治。
5 運營(yíng)階段地質(zhì)災害防治
運營(yíng)階段油氣管道地質(zhì)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(zhì)災害調查與風(fēng)險評價(jià)、工程治理、地質(zhì)災害應急、地質(zhì)災害監測預警及建立以監測預警平臺為引領(lǐng)的油氣管道地質(zhì)災害風(fēng)險管控體系。
地質(zhì)災害調查與風(fēng)險評價(jià)工作包括新建管道地質(zhì)災害基線(xiàn)排查及運營(yíng)后在一定周期內對沿線(xiàn)的地質(zhì)災害情況進(jìn)行調查,確定管道沿線(xiàn)的地質(zhì)災害發(fā)育情況并展開(kāi)風(fēng)險評價(jià),依據風(fēng)險級別按照輕重緩急有針對性的制定管道的地質(zhì)災害防治計劃、規劃,依據計劃科學(xué)合理地開(kāi)展地質(zhì)災害防治。運營(yíng)階段的地質(zhì)災害監測預警是以油氣管道通過(guò)地區地質(zhì)環(huán)境條件、建設運營(yíng)特點(diǎn)及其與地質(zhì)環(huán)境相互作用規律研究為基礎,選取地質(zhì)環(huán)境條件、誘發(fā)因素(降雨、地震等)、地質(zhì)災害體、管道本體等作為監測對象,基于現代信息技術(shù)手段,建立地質(zhì)災害預報預警模型和預警閾值,開(kāi)展地質(zhì)災害監測預警。同時(shí)針對運營(yíng)期發(fā)生的地質(zhì)災害進(jìn)行應急搶險及工程治理措施。最終將運營(yíng)階段的油氣管道背景數據、各項地質(zhì)災害防治成果、各類(lèi)風(fēng)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(zhì)災害風(fēng)險進(jìn)行有效管理及提前預防應對,形成油氣管道地質(zhì)災害風(fēng)險管控體系。
6 結語(yǔ)
油氣管道地質(zhì)災害防治是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,油氣管道地質(zhì)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(yíng)整個(gè)全生命周期。當前各階段地質(zhì)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(kāi)展相關(guān)工作有助于提高地質(zhì)災害防治主動(dòng)性和風(fēng)險管控水平,把地質(zhì)災害風(fēng)險降到最低,為油氣管道安全運行夯實(shí)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(huì )上的發(fā)言)
作者簡(jiǎn)介:顏宇森,1964年生,教授級高級工程師,中國災害防御協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng),長(cháng)期從事油氣管道地質(zhì)災害防治相關(guān)工作。聯(lián)系方式:81yysxj@vip.163.com。
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