冀东油田所辖长输管道定期检验中发现问题的分析与探讨

高 辉 刘 丽 张永良

（1. 河北省特种设备监督检验研究院，河北 石家庄 050000；2. 冀东油田北田油气开发有限公司，河北 唐山 063200）

0 引言

冀东油田是我国中国石油天然气股份有限公司直属地区公司，主营石油、天然气勘探、开发及销售业务，位于渤海湾北部沿海。油田勘探开发范围覆盖唐山、秦皇岛、唐海等两市七县，总面积6300平方公里。

1 原始资料审查

本次定期检验的冀东油田所辖6条输气管道，主要由唐山冀东油田设计工程有限公司设计，中国石油天然气管道局施工完成，采用三层PE/沥青玻璃丝和聚丙烯缠绕带结构防腐，上次定期检验由广东省特种设备检测研究院完成。

定期检验[1]首先全面审查了设计、施工资料，参照市场监管总局关于特种设备行政许可有关事项的公告（2021年第41号）重新界定了长输管道的范围，梳理了管道台账，本次定期检验覆盖6条管线如表1所示。

表1 冀东油田2023年定期检验管道台账

2 宏观检查

检测中发现管道部分地段“三桩一牌”缺少、偏移；高滦管线发现多处工地施工露管，根据《管道干线标记设置技术规定》SY/T6064-2017中及《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2014有关条款，建议修复损坏的“三桩一牌”，并对偏离的三桩一牌重新移植到管道正上方，并加强巡线。

南塘管线发现多处地表塌陷，其中集输干线、南宁管线、南唐管线管道敷设于公路、水泥路、土路近中心，埋深较浅常有重型车辆行驶，安全隐患较大。管道存在沉降压裂和断裂风险，为此，河北特检院专项进行了稳定性校核，校核结果见五。

3 环境腐蚀性检测

3.1 土壤电阻率检测

全线路共检测28处，其中17处土壤腐蚀性等级为 中（20.6～49.5Ω.m） ；8处土壤腐蚀性等级为 弱（≤50Ω.m），土壤腐蚀性总体为偏强。

3.2 杂散电流检测

运用特殊情况下的干扰程度评价指标-电位波动法检测了杂散电流波动情况。共检测杂散电流15处，7处为中，8处为弱。杂散电流全面评估典型结果如表2所示。

表2 2023年度杂散电流检测情况

4 其它检测情况

4.1 外覆盖层检测

共发现疑似防腐层破损点68处，已开挖修复23处，其中高滦管线14处，高唐管线10处，南唐管线7处，嘉唐管线达36处，建议使用单位将其余破损点修复。开挖典型照片如图1所示。

图1 年防腐层检测探坑开挖情况

4.2 阴极保护检测

6条管线由于有强制电流和牺牲阳极保护，地表电位和off电位均达到了保护要求。

4.3 剩余强度评估

根据《基于风险的埋地钢质管道外损伤检验与评价》GB/T 30582-2014中的方法进行剩余强度评价，发现探坑缺陷点最大允许操作压力（MAWP）为4.35MPa，局部金属损失缺陷可接受。初步结论符合使用单位目前输送压力的条件。

5 径向稳定性校核

南唐管线（Φ660×7.1mm）和高唐管线（Φ219×7mm）多处埋深不足，重型车辆过往较多，河北特检院进行了稳定性校核。 依据GB 50251-2014《输气管道设计规范》当管道埋设较深或外载荷较大时，按无内压状态验算在外力作用下管子的变形，验算公式如下，计算结果如表3、表4所示。

表3 南唐管线（Φ660×7.1mm）管道稳定性校核计算表

表4 高唐管线（Φ219×7mm）管道稳定性校核计算表

Δx为钢管水平方向最大变形量，m；

D为管子外径，610mm；

Dm为管子平均直径，m；

Z为管子变形滞后系数，取1.5；

K为基床系数；0.103

E为钢材弹性模量，N/m2；

I为单位管壁截面惯性矩，2.08×10-8m4/m；

δn为钢管公称壁厚，m；

Es为土壤变形模量，2.8N/m2；

W为作用在单位管长上的总竖向载荷，N/m[2-4]；

γ为土壤容重，MN/m3，取0.017；

H为管顶回填土高度，m。

由计算结果可以得出， 南唐管线相交四处的管线管顶埋深分别为0.71～0.97m，不满足通行车辆的单轴最大动载荷为25t（三轴）满足径向稳定性校核要求，应加大覆土埋深，并加强巡线力度。（业主后期对埋深不足的地方做了箱涵保护）。

6 结语

（1）油田老旧管道在进行安全监察、定期检验时，要利用当前最新的规范标准，梳理特种设备台账，厘清压力管道级别，为使用单位自身动态有序监管提供依据；

（2）在进行海边工业区域内全面检验时，着重进行管线踏勘，尤其是宏观检查（盐碱地，重工业区的占压、重型车辆运行频繁处）和高后果区的识别等；

（3）使用单位尤其油田所辖区域有较长时间使用的压力管道，管理者应全面合理规划路由，避免经过人口密集区，对于路况显著改变致使风险等级提高的，应加强巡线，考虑改线，增设管道涵洞等。尝试考虑多部门联合管理，共同促进管道安全运行，比如控制通行车速，减少冲击系数，可降低管道总的竖向载荷；

（4）使用单位应按国家规范要求，定期检测/监测有明显杂散电流源的断电位数据，动态调试阴极保护系统，配合牺牲阳极安装使管道处于良好保护[5]。