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如何防 范海底油气管道泄漏

发布时间: 2017/1/12 13:49:46

全球油 气工业正在向海洋进军,茫茫大 海中矗立起越来越多的油气钻井平台,海底蜿 蜒曲折的油气管道,成为全 球能源运输动脉的重要组成部分。与此同时,随着海 底油气管道不断延伸,管道破 裂泄漏的风险也在悄然增加,极易引 发的事故和环境污染,防范海 底油气管道泄漏已成当务之急。

海底油气管道小知识

海洋管 道包括海底油气集输管道、干线管 道和附属增压平台,以及管 道与平台连接的主管等,其作用 是将海上油气田所开采出来的石油或天然气汇集起来,输往系 泊油船的单点系泊或输往陆上油气库站。海洋油 气管道的输送工艺与陆上管道相同。海洋管 道工程在海域中进行,工程施 工的方法则与陆上管道线路工程不一样。

20世纪50年代初期,人们开 始在浅海水域中寻找石油和天然气。随着海 洋油气田的开发,首先出 现了海洋输气管道。天然气 必须依靠海洋管道外输,浅海中 采出来的原油则可由生产平台直接装入油船。在深海中开采原油时,大型油 船停靠生产平台会威胁到平台安全,因此出 现了海中专用于停靠大型油船的单点系泊。这样,就要有 连接各生产平台与单点系泊之间的输油管道。70年代,在海域 中开发了大型油气田以后,开始建 设大型海洋油气管道,把开采 的油气直接输往陆上油气库站。

海底油 气管道施工主要特点

(1)施工投资大。在一般 海域中铺设一条中等口径管道需要一支由铺管船、开沟船和10余只辅 助作业拖船组成的专业船队。此外,还需要供应材料、设备和燃料的船只等。租用专 业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用,由于这一费用较高,致使海 洋管道施工费用比陆上同类管道要高1~2倍。

(2)施工质量要求高。不论是 在施工期间或投产以后,海洋管道若发生事故,其维修 比陆上管道维修困难得多,因此,海洋管 道施工质量要求更高一些。

(3)施工环境多变。海况变化剧烈而迅速,如风浪过大,施工船 队难以保持稳定。在这种情况下,必须将 施工管道下放到海底,待风浪 过后再恢复施工。

(4)施工组织复杂。海洋管道施工中,管道的预制,船队的配件、燃料和淡水的供应等,都需要 依靠岸上的基地;船队位 置和移动方向的确定,也要依 靠岸上基地电台的紧密配合,因此海 洋管道施工具有海陆联合组织施工的特点。

海底管道破裂原因

与油轮、汽车等运输方式相比,油气管 线具有输运量大、稳定和 很少受气候影响等优势,因此,海底油 气管道备受青睐。世界上 大型海上石油天然气作业区,如北海、墨西哥 湾以及中东波斯湾,大量使 用海底管线作为生产井域和处理终端的油气运输方式。近年来,随着我 国海域石油天然气作业的大幅度增加,海底油 气管道也越来越多,覆盖了渤海、南海东 西部大部分水域和东海部分水域。

油气管 线破裂原因大致可归类为:物理损伤(铺设不 当或焊接不当造成的缺损)、机械损伤、管线材质缺损、材料疲 劳和管线内外表面腐蚀等;恶意和 故意破坏的第三方损害;不可抗 力和外界条件变化,如地震 或海床支撑坍塌等。

据统计,全球海 底油气管道破裂的原因主要是第三方损害,约占事故原因的50%~60%。比如在我国渤海,海底网管密布,水面则 是进出各港湾的航道、鱼汛期 集中作业的船只,存在各 种误操作的客观条件。另外,国际油价的冲高,也使极 少数人铤而走险,钻孔盗油,从而引发溢油事故。

海底管 道泄漏的有效预防措施

海底油 气管道需要企业和有关部门加强管理和监督,以减少破裂可能性。其中,采取有 效防范措施是应对海底油气管道破裂的首选。

(1)按标准施工。很多国 家对海底油气管道的铺设有严格的工业标准,比如掩 埋不足就难以提供足够的防锚保护,这就要 求管线所有者在铺设过程中严格按照工业标准指导进行,一丝不 苟达到足够的防锚保护深度,同时主 管部门应对施工者的铺设质量加以监督。以渤海 湾这样的浅海为例,考虑到海床特征、水面运 输密度和海下作业机械对海底管线的损害范围,沟堑应达到1.5~2米的深度较为安全。

(2)设立明显标志。应会同 主管部门在管线集中的海底走廊,设立醒目的海上标志,提醒其 他用海者防止对海底管线的误操作。

(3)全方位防腐。通过规范使用材料、监督制造质量.严格把 关焊接质量以及用“智能猪”探查等手段,减少腐 蚀造成的破裂事故。对于作 业者则要求严格进行水下巡检,作为环 保承诺的具体措施。

(4)增强泄漏检测能力。在海底 油气管道破裂中,泄漏检 测水平的高低起着至关重要的作用,也是能否及时堵漏、进行海 上收油的前提条件。因此,不少国 家提出了可参考的工业标准。比如对 于油品输运管线,在泄漏 规模达管线内总量的2%时,无论管 线和阀门间隔多长,检侧设备应于20分钟之内检测到信号。

(5)提高监测水平。管线所 有者应严格执行定期巡检制度,并提高 泄漏检测和监测水平。但目前,检测系 统和设备都有其局限性,在灵敏度、精确度、可靠性、可操作 性和连续检测能力等方面还亟待提高。比如由 腐蚀产生的破裂点面积通常都很小,特别在焊点、阀门连 接处等出现的破裂点,溢出率不大,会在相当长一段时间,检测设 备并无明显指示,以至于 很多事故发生后,是海上 人工观察或海事卫星最先发现的。

(6)制定应急响应计划。海底油 气管道所有者首先要制定有针对性的应急响应计划,保证油 气管线破裂事故发生后,能够清 楚界定不同区域和层次的主管部门、应急机 构和海底油气管道所有者、作业者的职责,需要哪些应急资源,同时配 套清晰简洁的行动策略方案。这一应 急计划还应考虑扩展的可能性,特别是 与作业者总体应急预案相衔接。

(7)鼓励公众参与。海底油 气管道的保护需要管理层、治安机构、企业和 民间团体共同努力。根据我国国情,可以考 虑建立激励和奖励制度,鼓励渔 业人员和海洋油气作业者及时报告海上发现的不明来源溢油,指明位置和拍照,经核实后予以奖励。同时应 立法对民间举报者给予法律保护,严禁打击报复行为。

(8)直面事故。像交通事故一样,不管如何预防,海底油 气管道破裂事故都难免会发生。这时,最重要 的是适时根据事故级别,迅速实 施相应的应急响应计划,把影响降到最低程度。

不管海 底油气管道破裂的原因是什么、主要责任在于谁,海底油 气管道的作业者无疑是应急响应计划的主要实施者,在事故 发生后要控制事故现场,提出实 际发生情况和潜在后果的评估,与有关主管部门、应急组 织及受影响大众的民间团体及时通报事故进展,采取减 轻环境损害的措施,提出恢 复管线正常开通的条件井实施等等。当然,最重要的是吸取教训,做好应 急预案准备和故障处理演练,努力将 油气管道破裂带来的损失降到最低程度。

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