地下管線是城市運(yùn)轉(zhuǎn)的“生命線”,天然氣、自來水等均通過地下管線輸送至千家萬戶。各種管線在地下縱橫交錯(cuò),復(fù)雜程度堪比“迷宮”。
燃?xì)夤艿垒斔偷氖且兹家妆奶烊粴猓酝娜細(xì)獍踩鹿蚀蟛糠钟傻谌绞┕ぴ斐扇細(xì)夤艿罁p壞所致。長(zhǎng)達(dá)數(shù)千公里、蜿蜒于地下的燃?xì)夤艿谰烤孤裨谀男﹨^(qū)域?管道是否存在安全隱患?如何實(shí)現(xiàn)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)立體化、直觀化與數(shù)字化,讓看不見的管網(wǎng)一目了然?
■■ 應(yīng)對(duì)安全挑戰(zhàn)刻不容緩
截至2021年,全國(guó)燃?xì)夤芫W(wǎng)長(zhǎng)度105.489萬公里,其中天然氣管網(wǎng)長(zhǎng)度達(dá)103.680萬公里。近年來,隨著城市燃?xì)饪焖侔l(fā)展,燃?xì)夤艿篱L(zhǎng)度和用氣量逐年增長(zhǎng),伴隨而來的燃?xì)獍踩蝿?shì)愈發(fā)嚴(yán)峻。中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)披露的數(shù)據(jù)顯示,2021年全年共發(fā)生燃?xì)馐鹿?140起(不含港澳臺(tái)),其中管網(wǎng)事故339起,占比近30%。
佛然能源業(yè)務(wù)總監(jiān)兼佛燃科技副總經(jīng)理馮少?gòu)V認(rèn)為,國(guó)內(nèi)早期投運(yùn)的低壓管網(wǎng)運(yùn)行年限很多已超過20年,鋼管老舊腐蝕嚴(yán)重,已接近或達(dá)到壽命終點(diǎn),導(dǎo)致管網(wǎng)系統(tǒng)腐蝕穿孔事故頻發(fā)。
“隨著城市建設(shè)步伐加快,城市道路、軌道交通及舊城改造等市政施工愈加頻繁,加之通信電纜、電力、自來水、電網(wǎng)等改造工程,給燃?xì)夤芫€安全運(yùn)行帶來較大挑戰(zhàn)。尤其是,因管道位置不明或施工不規(guī)范,相當(dāng)一部分燃?xì)馐鹿势鹨蚓褪堑谌绞┕ぴ斐扇細(xì)夤艿罁p壞、挖斷。” 馮少?gòu)V表示。
“我國(guó)每年因地下管線事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)十億元,造成巨大的資源浪費(fèi)?!睒I(yè)內(nèi)專家指出,城市燃?xì)夤芫W(wǎng)管理線長(zhǎng)面廣量大,涉及監(jiān)管部門多達(dá)十幾個(gè),綜合協(xié)調(diào)工作繁瑣,存在權(quán)責(zé)錯(cuò)位、職責(zé)交叉、監(jiān)管空白等問題,管道泄漏已成為城市公共安全亟待解決的課題。
■■ 管理難度高投入大
國(guó)務(wù)院辦公廳今年6月印發(fā)的《城市燃?xì)夤艿赖壤匣赂脑鞂?shí)施方案(2022-2025年)》提出,徹底消除安全隱患,今年抓緊啟動(dòng)實(shí)施一批城市燃?xì)夤艿览匣赂脑祉?xiàng)目。2025年底前,基本完成城市燃?xì)夤艿览匣赂脑烊蝿?wù)。
哪些燃?xì)夤艿佬枰赂脑??小修小補(bǔ)還是全部換新?這有必要在摸清“家底”的基礎(chǔ)上分步驟進(jìn)行。據(jù)記者了解,從上游氣田開采的天然氣凈化后經(jīng)國(guó)家主干管網(wǎng)輸送,進(jìn)入城市門站交接給下游城市燃?xì)馄髽I(yè),最后像毛細(xì)血管一樣輸送至終端用戶,過程環(huán)節(jié)眾多,管理難度頗高。
“數(shù)據(jù)收集一直是困擾行業(yè)的一大難題?!瘪T少?gòu)V坦言,國(guó)內(nèi)部分燃?xì)夤驹缙谕督ǖ睦吓f管道本身智慧化水平不高,近年投建的管道施工過程中存在趕工期、控制成本等情況,管網(wǎng)數(shù)據(jù)不全,甚至連管道位置信息都不太掌握。
佛燃科技內(nèi)檢測(cè)業(yè)務(wù)總監(jiān)趙曉明介紹,此前管網(wǎng)管理模式是哪里泄漏去哪里搶修,現(xiàn)在已轉(zhuǎn)變管理思路,通過定期檢測(cè),將隱患消除在萌芽狀態(tài),并建立起數(shù)據(jù)收集、檢測(cè)分析、現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)一整套管道完整性管理流程。
“管道也要定期體檢?!瘪T少?gòu)V介紹,管道本體檢測(cè)主要有外檢和內(nèi)檢兩大類技術(shù),外檢就像拍X光,即人在地面上,通過技術(shù)手段了解地下管道情況;內(nèi)檢就像腸胃鏡檢測(cè),將檢測(cè)裝置放到管道內(nèi)部運(yùn)行,檢測(cè)管道內(nèi)部及本體特征。我國(guó)油氣管道,包括長(zhǎng)輸管道、集輸管道以及城市燃?xì)夤芫W(wǎng),綜合內(nèi)檢測(cè)領(lǐng)域還未完全解決“卡脖子”難題,先進(jìn)技術(shù)多依賴國(guó)外廠商。近年來,以國(guó)家管網(wǎng)、中國(guó)特檢院、沈陽工業(yè)大學(xué)、佛燃能源等為代表的科研院所和企業(yè)正致力于國(guó)產(chǎn)化技術(shù)替代,同時(shí)著眼各種特殊應(yīng)用場(chǎng)景開展專用檢測(cè)裝備研發(fā)。
■■ 做好安全“檢測(cè)員”
在馮少?gòu)V看來,燃?xì)夤艿腊踩鹿试谝欢ǔ潭壬鲜强梢灶A(yù)防的?!霸诮ㄔO(shè)初期,建設(shè)方嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格按照國(guó)家法規(guī)以及技術(shù)要求施工,從源頭上減少隱患因素。投產(chǎn)運(yùn)行后,建立健全的管網(wǎng)定檢與巡檢體系,把安全隱患扼殺在萌芽狀態(tài)。要建立應(yīng)急預(yù)案,出現(xiàn)突發(fā)情況立即處理避免事故發(fā)生。其中,數(shù)智化建設(shè)是工作的重中之重?!?/P>
近年來,佛燃能源在數(shù)智化浪潮下,在已有的管道陰極保護(hù)智能采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、燃?xì)夤芫W(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)、燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(SCADA)的基礎(chǔ)之上,開發(fā)了基于檢測(cè)的信息管理系統(tǒng)(LIMS),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所有檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效管理與充分利用,還將建立全面的管網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái),囊括管道建設(shè)到運(yùn)營(yíng)期完整的施工及運(yùn)營(yíng)資料、歷次管道內(nèi)外檢測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)控用氣量、送氣峰值調(diào)度,構(gòu)建城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的完整性管理體系。
作為燃?xì)夤芫W(wǎng)安全的重要“檢測(cè)員”,佛燃能源在管道綜合內(nèi)檢測(cè)方面已實(shí)現(xiàn)多類型檢測(cè)器設(shè)計(jì)與加工、管道現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)檢測(cè)作業(yè)、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與完整性管理等全流程管控。比如,研發(fā)了短距離牽拉式和長(zhǎng)距離自動(dòng)力式管道高精度測(cè)繪內(nèi)檢測(cè)器,能準(zhǔn)確定位埋地管道位置并提供管道內(nèi)部圖像、變形數(shù)據(jù),相當(dāng)于給管道做了一張可視化的“身份證”,大大減少了第三方施工損壞管道的概率。
在管道外檢測(cè)方面,佛燃能源掌握了大埋深管道探測(cè)技術(shù)、過河管道綜合檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)、復(fù)雜環(huán)境下外防腐層精確判別技術(shù)等“絕技”。佛燃能源外檢測(cè)業(yè)務(wù)經(jīng)理曹光貴介紹,團(tuán)隊(duì)完成過10條穿越珠江管道綜合檢測(cè),完成過20多條穿越西江等支流河道的管道檢測(cè)任務(wù)。這些穿越河流部位的管道埋深較大,河面水流急湍,通行船舶較多,要準(zhǔn)確測(cè)出管道位置與埋深信息,技術(shù)人員必須抓住設(shè)備數(shù)值變動(dòng)的瞬間,才能得到較為精確的結(jié)果。
“城市燃?xì)夤艿厘e(cuò)綜復(fù)雜,針對(duì)不同環(huán)節(jié),要采用不同技術(shù)對(duì)管道進(jìn)行多維度檢測(cè),全方位提高管網(wǎng)安全水平?!辈芄赓F介紹,早在20年前,佛燃能源就組建了自己的管道外檢測(cè)與物探團(tuán)隊(duì),并自主研發(fā)專用檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)技術(shù),培養(yǎng)了一批專注于檢測(cè)工作的專業(yè)人才,確保燃?xì)夤芫W(wǎng)長(zhǎng)久安全運(yùn)行。