張欽瑋
(大慶油田工程項目管理有限公司,黑龍江 大慶 163000)
古頁1號站原油外輸工程(葡西二轉油站至新肇聯段)起點葡西二轉油站,終點新肇聯轉油脫水站,新建管道全長25.78km,設計壓力4.0MPa,管徑DN150,2021年設計外輸量1021.5m3/d。
該新建管道為I類管道,建設期的完整性檢測選取設計樁點氣9-氣16段作為完整性檢測段,管線全長約3km,于建設期對該新建管道開展管道中心線測量、埋深探測、路由調查和管道防腐層整體性能檢測。
現場業務組選用RTK測量技術,于建設期對檢測段管道在下溝回填前以管道相鄰管節之間的焊縫為特征點采集坐標。坐標數據采集前,業務組利用控制基準點對所用儀器進行經緯度坐標、平面坐標校驗,所用儀器均在標準要求的誤差范圍內,現場采集的數據均為在衛星數滿足儀器要求并在固定解狀態下進行的定位打點測量。
坐標采集時,管道中心線測量間距不大于50m,焊縫測量間距不大于20m,現場共采集管道中心線坐標數據59組、焊縫坐標數據87組、穿跨越起/終點坐標數據5組。將測得的管道中心線數據通過專用軟件加載到地圖中繪制管道路由圖,管線實際路由與設計路由、施工放線路由大體走向一致,局部位置路由略有偏差,檢測段繞長發村段管道整體向東偏移9.7m左右。
本次管道埋深檢測以30m為測量間距,現場共測得埋深數據112組,檢測數據經處理后為管頂至地面的埋設實際深度,為表示管道埋深曲線變化,繪制管道埋深趨勢圖;經統計匯總,該段管線累計有76處管段覆土深度不足1.2m。
根據施工相關管理規定,隱蔽工程在隱蔽前,施工單位應當通知建設單位和建設工程質量監督機構,經查對施工單位此段隱蔽相關資料進行比對。對檢測數據分析發現檢測段管道個別位置覆土深度不足,累計有55處管段覆土深度達不到設計要求,缺少部分外輸油管道的隱蔽資料。
2.3.1 標志樁、標志牌(警示牌)
在站間管道的起點、終點、折點、大型穿跨越兩端及每隔500m的地方均設管道標志樁,共計設置標志樁90個。
2.3.2 陰極保護電位測試樁
本工程共設絕緣接頭測試樁兼電位測試樁4個,分別設在葡西二轉油站和新肇聯輸油管道出站處以及中間加熱站進出站外的絕緣接頭處;從通電點處開始,輸油管道每1000m設在1個電位測試樁,共設置28個;定向鉆穿越和讓通鐵路穿越段兩側各設置1個電位測試樁,用于檢測該處的陰極保護電位,共計4個。
2.3.3 管道高后果區調查
經過對測試段進行的埋地管道中心線測繪數據顯示,施工后管道距離村落最近建筑距離為123.6m,在管道中心線東側200m范圍內存在長發村住戶11戶、小學1座、鄉村診所1處,該區域內在全年50天內出現30人以上聚集情況,考慮該處管道發生失效后可能產生不可接受后果,確定為高后果區,經過計算,高后果區段管道長度0.201km。
2.3.4 油氣管道同路由敷設
在探測管道埋深時發現,在已回填隱蔽管道附近有在建工程DN150輸氣管道進行布管作業,經過與現場作業所屬施工方溝通,該工程為采油廠輸氣管線更換工程,與本項目工程同路由并行敷設,并行間距1m左右。經過現場測量,油氣管道同溝敷設段共計3處,總長度約為2km。
2.4.1 防腐層破損點檢測與評價
采用電流梯度法,利用埋地管道防腐層測試系統,對埋地管道的外防腐層破損點進行了檢測和GPS定位,共檢測出破損點19個,經計算平均為6個/km,參照Q/SYDQ1229-2014標準,外防腐層的完整性為中級。
2.4.2 防腐層絕緣電阻率測試與評價
根據檢測電流值及其衰減情況,采用埋地管道防腐層檢測數據處理系統(ESTEC),計算管道外防腐層絕緣電阻率。參照Q/SYDQ1229-2014中的評價方法,全長3083.38m防腐層絕緣電阻率平均7.4KΩ.m2,等級為二級,其中:1級的管道為224.1m占7.3%;2級的管道為208.9m占6.8%,3級的管道為669.9m占21.7%,4級的管道為1493.5m占48.4%,5級的管道為487.1m占15.8%。
2.4.3 土壤電阻率測試
采用接地電阻測試儀(ZC-8)測試土壤電阻率1處,測試點距起點距離2731.11m,土壤電阻率測試值為12.56Ω·m。測試結果表明,該管道的敷設環境腐蝕性為"強"級。
2.4.4 管地電位測試
利用萬用表和硫酸銅參比電極,對檢測出存在破損點的管道開挖1處探坑進行管地電位測試,近參比法測得的管地電位為-667mV。
2.4.5 典型管段開挖驗證
根據埋地管道外防腐層檢測、防腐層檢漏、土壤腐蝕性測試,選擇了1處管段進行了開挖驗證:
破損點開挖后發現,管線外防腐層輕度破損,管體銹蝕,紅棕色銹跡,管體剩余壁厚5.89mm,腐蝕坑深無,管體為1級腐蝕。外防腐層輕度破損,管體銹蝕(距測試起點2731.11m)。
2.4.6 建議
試驗段全長3083.38m,土壤腐蝕性為強,整條管道檢測出破損點19個,管道絕緣電阻率平均7.4kΩ·m2,管體剩余壁厚5.89mm。管道安全等級為3級,建議修復破損點處防腐保溫層兩側各1.5m,修復長度57m,3年內重新檢測。
建設期完整性檢測技術可向甲方、設計單位提供檢測數據,把安全隱患消滅在建設過程中,運行期可降低運行成本,有利于運行期維修維護,可為后續完整性管理工作提供數據支持。