油气管道沿线地质灾害风险评价——以中缅管道都凯支线为例

针对油气管道等线性工程,应综合考虑各类地质灾害叠加引发的区域性地质灾害风险,以达到有效的巡防和治理的目的。根据管道沿线地质灾害的孕灾环境、诱发条件和灾害类型及特征对影响管道地质灾害的易发性、易损性和管道失效后果三项指标进行定性分析,采用证据权法对管道沿线的地质灾害进行定量评价,运用GIS系统对地质灾害进行分级和制图,定量分析管道沿线的风险水平。结果表明：中缅管道都凯支线沿线存在中风险段3个区,较低风险段4个区,低风险段3个区。     

兰成渝成品油管道沿线地质灾害危险度区划

以兰成渝成品油管道沿线地质灾害为研究对象,通过对已有地质资料分析和野外调查,采用因子叠加法对地质灾害发育的基本条件、灾害诱发因素以及灾害现状进行了综合统计分析,并根据分析结果进行了管道区域地质灾害危险度区划和管道沿线地质灾害危险度分段区划。区划结果与管道沿线的实际情况相符。     

北斗定位技术在管道地质灾害监测与预警中的应用

利用北斗定位技术实现油气管道沿线地质灾害的监测与预警,以期减少地质灾害对油气管道造成的威胁与破坏。以华中成品油管道江西处、抚州处、湖南处的成品油管道区段为研究区,利用国产高分遥感影像对地质灾害风险点进行高精度自动识别,并辅以人工目视解译方法进行纠正,将识别结果作为现场调查的基础资料。基于北斗定位技术设计了微位移监测装置,结合高精度定位数据处理技术方法,对地质灾害风险点的坡体位移进行实时监测。结合研究区前期有效降雨量与预报降雨量建立了地质灾害预警模型,通过手机预警APP按输油处、输油站分级分权限推送红、橙、黄、蓝4个等级的预警信息。研究结果可为油气管道地质灾害实时监测与预警的智能化应用提供参考。(图5,表2,参29)     

甬沪宁进口原油管道工程的环境风险评估

为确保甬沪宁进口原油管道对沿线地区的环境影响最小化,必须识别其工程风险和环境风险,制定适宜的环境风险管理措施.通过综合管道运行风险因素和管道沿线环境敏感因素,建立了管道运行风险度和管路环境风险度的评价模型,采用多层次模糊数学法对管道运行风险和环境风险进行了评估,并结合当地的环境敏感因素和建设项目中的工程工艺因素,对管道环境风险评价结果进行了分析.评估结果在一定程度上反映了该管道的环境风险水平.     

天然气管道与原油管道并行敷设的安全间距

随着我国长输油气管道建设里程的不断增长,管道并行敷设的情况日渐增多,合理确定管道的并行敷设间距,不仅可以节约土地资源,而且可以确保管道的运行安全。以中贵天然气管道和兰成原油管道为例,分析了并行敷设管道安全间距的主要影响因素,包括:热油输送管道与常温输气管道间的热传导效应、带压封堵的操作空间、输气管道破裂失效、管道施工与维护等。考虑各种影响因素,结合中贵管道和兰成管道并行敷设段沿线地形特点,确定了3种情况下两条管道并行敷设的间距要求。针对因输气管道失效造成邻近敷设的输油管道的失效概率进行分析,论证了天然气管道与原油管道近距离并行敷设的可行性。     

漠大管道及其多年冻土区域地质灾害风险

漠大管道途经我国纬度最高、极端温度达-52.3℃的高寒地带,是我国第1条完全意义上穿越永冻土区域的大口径长输原油管道,所经过的漠河-加格达奇大杨树段共计440km的管道穿越大兴安岭多年冻土区域,包括连续冻土、不连续冻土和岛状冻土。管道沿线地势北高南低,北部地形起伏较大,沿线为大兴安岭低山、丘陵及河谷地貌,南部为松嫩平原,地形平坦开阔,地理环境复杂,极易发生冻胀融沉、崩塌、热融滑坡、水毁冲蚀(坍岸)等地质灾害。分析了漠大管道穿越冻土区域所面临的热融滑坡、冻胀、融沉以及弯曲、翘曲等特有的地质灾害风险,提出了灾害管理和风险应对措施的建议。     

中俄东线黑龙江段地质灾害的特征及危险性

通过收集中俄东线天然气管道黑龙江段沿线地质地貌、区域稳定性、地震活动等资料,结合实地踏勘,识别出管道沿线共发育78个潜在地质灾害点和6种地质灾害类型(冻土冻融、河道塌岸、崩塌、水土侵蚀、盐渍土化学腐蚀与盐胀、滑坡)。在识别管道沿线地质灾害的基础上,对管道沿线地质灾害的分布规律进行了研究,分析了地质灾害的发育情况和危险性,提出了相应的防治措施。研究表明:中俄东线天然气管道黑龙江段沿线地形较平缓,地质构造稳定,断裂及地震活动不发育,整体地质灾害发育较少,其中管道沿线地貌及年平均温度是影响不同类型地质灾害分布的主要因素,而管道沿线主要地质灾害是冻土冻融和河道塌岸,地质灾害危险性均较小。     

管道地质灾害风险半定量评价方法与应用

基于指标评分法的管道地质灾害风险半定量评价方法通过调查评价指标的客观存在状态,根据事先确定的评分和权重计算灾害的相对风险,在满足地质灾害调查阶段风险排序、分级需求的基础上,指导风险控制规划的制定。建立了适用于输油气管道的地质灾害风险半定量评价体系和风险分级标准,开发了管道地质灾害风险管理系统软件,该软件集成了基于指标评分法的风险半定量评价技术,并集成信息管理、风险管理等技术,为管道地质灾害风险管理工作提供信息、技术平台和管理平台。应用该方法对油气管道3300余处灾害点进行统一标准的风险评价,获得了令人满意的评价结果,为管道地质灾害风险整治规划的制定提供了重要依据。     

地震地区长输天然气管道失效风险分析与评价

在分析了地质灾害对长输天然气管道危害的基础上,借鉴地质灾害风险评价方法,将地震灾害的风险要素归纳为成灾背景、致灾体活动、受灾体特征、破坏损失和防治工程5个方面.从多角度、多因素出发,对影响管道安全并可能导致管道失效的各项因素进行了较为全面的分析,构建了较为完善的管道失效后果评价指标体系,并针对管道震害的主要形式细化部分指标.在震害率分析的基础上,确定了埋地管道震害破坏等级划分和对应失效概率的范围,实现了基于风险矩阵方法的地震地区长输天然气管道失效风险等级评价.该方法能够对区域内长输天然气管道的震害风险做出概括性的评估.     

日照-仪征原油管道安全设施风险分析

以日照-仪征原油管道和配套工程为例,对原油管道在安全设施设计后的主要风险状况进行了安全预评价:日照输油站、中间站、仪征输油站以及站场所有评价单元的危险等级均为Ⅲ级,即低度危险;金集阀室-仪征输油站管段大部分处于高度风险区域,其余管段均处于中度风险区域。根据风险评价结果,给出了相应的控制措施,对采购、施工、投产、运营等环节提出了工作建议,以期将管道整体的安全风险降到可以接受的程度。     

兰成原油管道投产实践

兰成原油管道是一条长距离、高压力、大落差的原油管道,投产采用常温部分充水,以油顶水的方式。介绍了兰成原油管道的概况和管道投产前的准备工作,总结了管道部分充水、停输憋压检漏及投油等投产过程。对管道投产过程中的充水长度、中间站场排污、高点排气,特别是首次分段实施的大型输油管道停输憋压检漏过程等做了详细介绍。另外,就水击保护统一性、投产前智能测径必要性,以及投产过程中出现的油水不同压、气阻等问题提出了建议,并揭示了部分管道充水、停输憋压检漏等措施的重要意义,为今后液体管道的投产提供了借鉴。     

基于风险评价的管道安全距离确定方法

合理确定管道安全距离,不仅可以减少事故造成的损失,还可以为管道的合理设计提供依据。在分析管道定量风险评价结果的基础上,根据《危险化学品生产、储存装置个人可接受风险和社会可接受风险标准》所规定的风险可接受标准,将管道周边划分为不同的风险区域,提出了基于风险评价的管道安全距离确定方法。实例应用表明:基于风险评价的管道安全距离确定方法,可以体现管道本身特性和外部环境的差异性,如不同的管道壁厚、埋深、运行压力及第三方等,因此针对性较强,较基于法规和标准确定管道安全距离的方法更加科学合理,可以为在役及新建管道安全距离的确定提供参考。     

油气管道地质灾害风险管理知识图谱构建与应用

知识图谱是一种利用解释性语言描述研究对象之间关系的知识库,能够增强机器学习能力,挖掘事物间深层及潜藏的关系,为决策者在抉择过程中提供辅助。从知识图谱技术原理出发,结合油气管道特点,提出了以业务需求、本体设计、知识抽取、知识融合、知识存储、知识迭代更新为核心的油气管道行业知识图谱构建流程与方法。依据SY/T 6828—2017《油气管道地质灾害风险管理技术规范》,构建了以风险识别、评价、防治为主体的油气管道地质灾害风险管理知识图谱。以典型黏性土滑坡灾害为例开展应用示范,在明确灾害风险评价及防治逻辑架构的基础上,探讨了知识图谱在油气管道地质灾害智能评估中的决策过程、应用场景及决策结果的推演与可视化,为管道地质灾害风险评价及防治的智能辅助决策提供了可行路径。（图3,表3,参24）     

基于突变理论的地质灾害风险性评价

本文以山西省交城县为例,选取坡度、降雨、植被、采空区分布、灾害点密度等14个指标构建基于突变理论的地质灾害风险性评价体系。将Jenks优化法与突变理论相结合,计算各指标权重,利用ArcGIS平台对县域进行栅格划分,栅格叠加计算后得到评价单元的风险性指数,将研究区分为高风险区、较高风险区、中风险区、较低风险区和低风险区五级,并通过成功率曲线法对评价结果进行验证。结果表明:交城县地质灾害高风险区22.44 km~2,占全县面积的1.23%,有灾害点61处,占灾害点总数的62.89%。分析可知,岩土体结构差、人类活动强烈、采空区和断裂带分布密集的区域易诱发地质灾害。经成功率曲线法验证,评价结果成功率为93%,表明该评价方法准确可靠,可为后续地质灾害防治提供参考。     

中缅原油管道跨越国际河流定量环境风险评价

近年来，原油管道建设与环境保护的关系备受关注，为了全面评价中缅原油管道澜沧江跨越工程的环境风险水平，参照国内外原油管道风险评价的理论和方法，采用环境本底调查、环境风险识别、环境后果模拟等手段，对中缅原油管道澜沧江跨越管桥进行定量环境风险评价。结果表明：管道发生泄漏后，将对澜沧江沿岸的动植物、江水水质等产生较严重的影响，但是持续时间较短，不是永久性或者灾难性的；原油泄漏也不会对缅甸等澜沧江下游国家境内的江水水质造成影响。中缅原油管道澜沧江跨越环境风险在可接受的范围之内。通过本次环境风险评价，对原油管道跨越国际河流的环境影响定量评价进行了有益的探索。     

兰成原油管道投产过程中的问题与实践

兰成原油管道沿线河流较多、起伏较大,加之投产前一些设备未试运,投产过程中容易出现以下问题:过泵流量不易控制,泵出口汇管压力超高;高点气阻,清管器易卡阻;充水阶段低位处泵站启泵不稳,易造成进站压力过高。采取了利用过泵电流与流量的对应关系控制过泵流量,就地减小给油泵出口阀开度,解决压力与流量的矛盾,清管器提压顶挤和停输状态下,利用停输再启动流程对泵机组进行试运等措施,保证了投产的顺利进行,其实践经验可为今后落差较大的原油管道投产提供借鉴。(参10)     

基于网格的油气管道社会风险计算与区域规划

中国油气管道安全与周边居住及生产建设用地矛盾突出,为合理规划油气管道周边区域,将人员伤亡风险控制在可接受范围内,开发了新型的管道周边区域网格划分方法。该方法以管道中心线为基准,将管道周边区域分割成平行于管道中心线的条状网格,统计网格内人口数量。在网格划分的基础上,提出了社会风险计算方法,包括F-N曲线和基于个人风险的潜在生命损失。假设网格内人员均匀分布,阐述了管道泄漏火灾情况下网格内人员死亡数量计算方法,在此基础上,介绍了F-N曲线的构建方法。该网格划分方法能够简化社会风险计算,降低社会风险评价的工作量。在网格划分和社会风险计算基础上实施区域规划,合理配置不同网格的人口分布,可有效管控管道风险。(图3,表4,参20)     

中缅油气管道贵州段沿线滑坡变形特征及成因

中缅油气管道贵州段沿线地势起伏大、地貌形态复杂多样，复杂地质条件下发育了多种地质灾害，其中滑坡灾害对油气管道的安全危害极大。基于中缅油气管道贵州段沿线自然地理、地质环境、区域构造地貌以及降雨特征，对管道途经区域的滑坡变形及其成因进行了剖析，并对沿线低地层倾角典型坡体的演化过程进行了物理模拟。研究结果表明：中缅油气管道贵州段沿线发育的滑坡类别主要为土质滑坡与顺层岩质滑坡，地貌倾角变化较大，人类工程活动、强降雨作用等是触发滑坡事故的主要诱因；低地层倾角的坡体变形演化模式以蠕滑-拉裂与蠕滑-拉裂-崩塌模式为主。加强管道沿线的滑坡监测与预警，可为中缅油气管道贵州段的安全平稳运行提供重要的地质信息。（图12，表3，参29）     

原油管网改造投入产出分析建模方法

对油气管道(网)改造工程进行评价,是工程项目评价的难点之一。将输油管网改造产生的效益划分为安全效益和经济效益,建立以"管道失效"为顶事件的长输管道失效事故树,通过求解最小割集、基本事件的概率重要度和临界重要度进行多层次模糊综合评价以量化安全效益;将管网改造的经济效益划分为减损产出和增值产出,减损产出考虑人员损失减少、社会损失减少、生态环境损失减少、设备损失减少、维检修等因素,增值产出考虑管网延寿产生的输量增加值。再结合基于风险的评价方法,以及各项国际、国内、行业标准,计算经济效益。建立了原油管网改造投入产出计算模型,结合具体改造工程数据,可对原油管网改造的投入产出进行客观评价。     

埋地含蜡原油管道流动安全评价研究

介绍了含蜡原油管道流动安全评价研究的主要内容及国内外研究进展,认为管道流动安全状况与管输原油的流变性、管径、地温、土壤热物性、管道工作状态、管道腐蚀状况和泵配置等因素有关。指出使用不确定性分析方法进行管道流动安全评价研究面临两大挑战,即影响因素不确定性描述和凝管风险可接受标准的确定。建议进一步加强含蜡原油流变性研究和管道停输再启动安全评价方法研究,并开展管道流动安全等级划分标准、重要影响因素不确定性和凝管损失计算模型的研究。