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油气管道伴行光缆安全管理浅析

时间:2022-03-01     作者:徐斌1 赵义敏1 鲍云萍2 周世彬1【原创】   阅读

 (1中石油西气东输广东管理处,广东  广州 466000;

2中石油西气东输苏浙沪管理处,江苏  南京 210035)


摘  要:油气管道伴行光缆的安全管理问题,一直是各基层单位极为关注的一个话题,通常各单位负责人都被下定了死指标以督促安全管理执行到位。本文结合西气东输一线、二线现场的一些实践经验,对光缆安全管理进行了分析。

关键词:管道光缆,安全管理,实践经验


1 设计审核阶段

西气东输一线设计阶段,由于经验不足,多数区域光缆未能与管道同沟敷设,造成位置偏移、浅埋等诸多隐患,给后期的安全管理和整改带来了很多困难。西气东输二线借鉴了一线的经验,全程采用光缆与长输管道同沟敷设的设计,在塘渠、陡坎、石方等区域采用沟下敷设;在正常区域,光缆沿气流方向在管道右侧30厘米、与管顶平行的位置敷设。这样的设计思路就给了光缆一个相对宽松的安全基数,管道埋深达到要求的话,光缆整体埋深基本得到保证,先在大面上杜绝了浅埋、位置偏离等情况。

2 施工监管阶段

设计合理还要执行到位,运行管理单位要想在后期的管理工作中尽量减少隐患,最好在工程建设期就介入监督管理和技术摸底。西气东输二线成功的采用了这种模式,也就是建、管同步。

工程建设期,运行单位合理地安排派驻点及人力、车辆,重点关注以下几个环节:

2.1  沟下一次水工

为了防止滑坡、走管、漂管等情况的发生,设计通常在坡度较大的线路区域设置挡土墙、挡水墙,这些被设计在沟下管道上的挡墙是我们关注的第一道工序,关注的重点是:挡墙是否预留穿光缆硅管的套管;套管的高度、强度是否满足光缆硅管敷设的要求。

一些管道工程由于工序交叉,施工单位协调不好,造成无预留套管,或回填后开挖补做水工等现象,这就极易造成通讯人员在敷设硅管的时候没有套管,只好从挡墙上方或旁边绕过敷设,或者二次开挖造成管道或光缆损伤,给后期运行管理带来浅埋、偏移等隐患。

2.2 小回填阶段

管道在焊接、防腐、检测等几道工序完成后进入回填阶段,第一个用细土回填的阶段我们叫做小回填,对于光缆敷设来说,最合理的作业方法是:小回填也分两个阶段进行。第一个阶段,用细土回填到与管顶平齐,这时候通讯人员直接敷设硅管,能准确、到位;硅管敷设结束后,在上面继续回填300至500厘米的细土,然后覆盖警示带,再进行大回填。

管理人员必须监护到位,详实观察记录小回填过程,建立相关台账。这道工序的关注重点是:硅管埋深及与管道的相对位置。为的是把设计理念落到实处,在大面上确保管道埋深达标,位置精确无误。这个阶段容易发生的问题是,土建和通讯部门协调不好,工序出现交叉;硅管距离管道过近,给以后光缆检测、维修带来麻烦。管道本体是大口径金属,电磁信号要比光缆线芯强的多,如果距离过近,在后续的检测和维修过程中很难准确测量。

2.3 光缆吹扫和接续

大回填结束后,光缆进入吹缆阶段,我们要注意以下几个词汇:

2.3.1 吹缆口(点)

硅管敷设过程中,通常根据光缆的长度预留吹缆口(点),一般间距在几百米到2公里不等。用于吹扫光缆,由于受到工艺和设备的限制,此处一般留有裸缆2-10米不等,无接头和接线盒。

此道工序的关注重点是:吹缆结束后,临时引出管是否切断剥离;裸缆是否盘好,埋深是否达标。

建议每点回填前后留下影像资料,建好相关台账,同时在裸缆上覆盖细土或沙袋50公分后,加盖1-2平方米的水泥盖板。近年来,多起断缆事故就是由于吹缆临时引出管没有按照规范切开剥离,导致光缆局部浅埋所造成。

2.3.2 接续点(人手孔)

按照设计要求,根据光缆长度设置的正常接续点,一般间距在1-2公里不等,有接线盒和少许裸缆。

此处因为要设置人手孔(井),内有接线盒保护,外有井套保护,一般埋深和安全性比较可靠。此处重点关注的是精确坐标和相关台账,以及电子标识的检测,为回填后的检测和维护工作打好基础。

2.3.3 障碍点

吹缆过程中遇到障碍,光缆吹扫不过去,被迫开挖切断硅管,修复后用活结连接,不会留有裸缆。

这种情况施工单位经常隐瞒,且不做台账统计,就要求监护人员跟踪及时、监督到位,需要重点关注的就是埋深情况,极个别点位也有硅管连接不规范现象,甚至造成浅埋。

2.3.4 断续点

吹缆已经结束,由于工序交叉等原因,将吹好的光缆挖断,而被迫进行接续修复的点位。这种情况可能发生在工程建设期,也可能出现在后期运行管理时,第三方施工造成。此点有接线盒有裸缆。

工程期出现这种情况,施工单位经常隐瞒,监护人员需要很强的责任心和管理方法才能较为全面掌握。重点需要关注的是:埋深是否达标,裸缆是否规范盘好,是否加盖保护盖板,建立相关台账。

3 验收检测阶段

如果条件具备,建议进行全线检测。为了减少二次征地、二次进场等费用和麻烦,建议检测在吹缆接续后马上进行,利用工程原有开挖的坑点测量。

3.1 设备及使用

建议使用设备:雷迪8000

由于检测过程比较漫长,电池消耗量非常大,为了降低成本,建议配置同电压的小型蓄电池和充电器,一次充电可持续使用一周左右。在使用蓄电池带发射机的过程中,要注意正负极接线正确;严格避免正负极螺线接触造成短路,烧坏设备;拆除电源时,应先拆下夹在蓄电池一端的线夹。

3.2 检测方法及注意事项

利用吹缆坑,将雷迪发射机线夹扣在裸缆上,注意线夹接触的金属片要保持干燥清洁、接触良好;打开发射机和接收机电源,调节好频率,沿着管线正反方向用接收机检测,正常情况下,接收机可以接收到1公里左右的信号,这样一个坑点两边各走1公里就基本可以完成全覆盖检测了。

由于雷迪8000的光缆埋深是即时显示的,检测人员一边走一边就可以看见埋深读数,根据台账需要,每间隔一个距离记录一次埋深数据,遇到疑似浅埋点要反复核对,确认区域位置后开挖验证。如信号不好导致测量距离不够,可适当增加开挖点位进行连续测量,开挖时要监护到位,避免对管道和光缆造成意外损伤。

3.3 特殊情况及注意事项

检测过程中可能出现一些情况,导致无法使用设备完成检测。如:管道附近存在电流磁场干扰,管道经过沼泽、鱼塘、河流、湖泊,人员无法进入;土地没有征用下来,权属人不让开挖等等。

如果遇到电流磁场干扰,雷迪无法正常工作,建议参照附近的阴极保护测试桩,测量出此区域管道本体的埋深,作为光缆埋深的基本参照,然后在地表各标高参照面人工开挖验证,开挖坑点密度根据地形而定。

人员无法进入和土地没有征用下来的区域,需要工作人员建立详尽的台账并上报相关部门备案,并利用后续一切机会完成这些区域的检测。

3.4 地面标识和警示

每项工程光缆的设计是不一样的,包括地面标识的规格和密度。此项工作主要是与设计进行沟通并做好相关台账,要根据地域特点,本着能够达到通视和高后果区标识加密的要求执行。

4 运行管理

即使完全严格地执行了以上要求,也只是把光缆安全运行的基数提高了,并不能达到高枕无忧,在日常的运行管理过程中,还有几个大的方面要引起高度重视。

4.1 自然灾害

每个地区的生态环境不同,来源于自然灾害的风险也不同,如地震、洪水、雷击、山体滑坡等等。

在正式投产运行前,就应该结合设计文件和现场实际情况进行风险识别,建立台账,并制定相应的风险消减措施和应急处置程序。

4.2 地理因素

每个地区的地理构造不同,因而对管道及光缆产生的潜在威胁也不同。如沼泽、稻田、峡谷洼地、熔岩塌陷地形等等。沼泽、稻田、洼地这种地形,容易导致光缆硅管上浮,空心的硅管在比重较大的泥浆中有很大的浮力,如果硅管在这种区段没有设置增加配重,时间长了很可能慢慢上浮导致浅埋;熔岩塌陷地形易发生地下构造突变,改变管道和光缆的受力情况,极易导致事故发生。

在设计线路无法回避这些存在潜在风险的区域时,应充分对这类地域进行风险识别,鉴定风险级别建立风险台账,合理安排监测周期,对这些区域的管道和光缆进行周期性监测,一旦发现不稳定趋势,应及时向上级主管部门汇报,采取相应处置措施和抢险措施。

4.3 第三方施工及人为破坏

第三方施工管理是所有单位都很头疼的问题,虽然每条管线、每个管理单位都制定了详细的管理办法和制度,但是对于线路管理的实际情况来说并不乐观。我们来这样计算一下,每个巡线工每天徒步巡线一次,线路管理人员每天也徒步巡线一次,外雇巡护人员也是按时巡护一遍,即使在特殊时期,各岗位都加密巡检,对于管线上一个相应的坐标点来说,处于有人监控状态的时间也不会超过几分钟,这个点每天还是有23个多小时处于无人监控状态,也就是说,靠人监管是被动的下策,应该做但是效率不高。

4.3.1 管理人员队伍的组织与培训

线路管理人员应由一些经验丰富、协调能力强的老师傅带队,按照线路区域合理分配,在施工监管期间就展开培训和帮带工作,到正式投产时,所有线路管理人员应该参与前期基础工作,了解隐蔽工程情况,了解责任区域周边环境,熟练掌握与人沟通的技巧,具备良好的职业道德和责任心。

4.3.2 巡线工和阀室值守员

根据线路长度和地理环境,按照各单位制定的配置标准,结合施工进度情况,及时的选聘巡线工和阀室值守员。在试用期就开展相关的培训工作,并结合实际工作情况,做出适当的区域调整和人员更换工作。巡线工一般在5至8公里选聘一名;阀室值守员应每个阀室配备一人,为了管理方便,尽量在阀室附近就近聘用。

建立完善的管理制度并奖罚分明、执行到位。巡线工和阀室值守员是线路管理工作中一个个小的枢纽,在人性化管理的同时,要给予足够的关心和帮助,以充分调动他们的工作积极性和责任心。

4.3.3 信息员

本文认为管道光缆保护最有效的方法就是信息预控,为了建立长效的管道保护预警体系,在管道沿线居民中发展管道安全预警的信息员是切实可行的好办法。最好能动员村镇的干部加入这项工作,按照区域分布合理发展,尽量做到管道沿线全覆盖。


 来源:化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第1期  在线投稿  >>


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