我国长输油气管道总里程已突破18万公里，其中超过20年的管道约占总量的20%-30%。随着管道的老化、腐蚀等因素的影响，管道泄漏的风险日益增大。除了自然老化外，焊缝失效、地质灾害、第三方破坏等外部因素也加剧了泄漏的风险。长输油气管道所穿越的地理环境复杂多变，包括山地、隧道、水网以及复杂的穿越区和采空区等。这些地理条件使得管道事故发生后，特别是在应急响应和抢修过程中，面临着巨大的挑战。当前，现有的泄漏应急处置技术和装备在面对这些复杂场景时，表现出适用性不足的特点，部分关键场景的应急技术和装备仍处于空白状态，亟待进一步研究与开发。本文总结了我国长输油气管道的泄漏风险及其成因，分析了复杂地理环境下的应急处置难点，并指出现有技术的不足之处。基于此，提出了针对不同应急场景的技术需求，并探讨了未来应急处置装备的发展方向。通过加强多领域合作与技术创新，推动应急处置技术的完善与装备的更新换代，并提高事故应急响应效率，确保能源安全与社会稳定。

        据统计，我国在役油气管道服役时间超过10年的占比约为60%，这些老龄化管道由于长期服役，腐蚀、外力干扰、地壳迁移等因素都会造成管道缺陷从而使管道失效。因此，近几年，随着管道老龄化问题凸显，我国油气管道已逐渐进入事故高发期，这些事故不仅造成经济损失，而且会对环境以及人员造成威胁。以2013年发生在青岛的输油管线爆炸事故为例，事故发生的管线于1986年7月建成并投入使用，已经运行了27年。由于该管线服役时间过长，管道腐蚀穿孔，导致原油泄漏并引发爆炸，造成62人死亡、136人受伤的特大安全生产事故。油气管道安全性问题受到了前所未有的关注，相应地对在役管道的安全运营也提出了更高的要求。管道应急维抢修技术及装备作为保障管道运行安全的重要环节，受到越来越多的关注和研究。通过及时、高效的应急处置，能够有效降低管道事故的风险与影响，提高油气输送系统的稳定性与安全性。

1.管外应急维抢修技术及装备研究进展  

1.1油气管道应急维抢修远程开挖技术及装备

        油气管道泄漏区域通常会形成易燃易爆的高危环境，传统人工开挖方式的潜在风险显著，开发远程操控的开挖装置已成为提升抢险救援安全性与效率的重要方向。从国外研究现状来看，相关技术已逐步走向成熟。研究重点主要集中于远程操控设备的智能化与精确性，包括液压挖掘装置的自动化操作、力反馈技术的应用以及创新控制框架的构建。这些研究成果在提高操作安全性、响应效率以及设备稳定性方面表现出重要价值。国内在该领域的研究起步较晚，但近年来发展迅速。研究工作主要聚焦于针对油气管道抢险需求的技术研发，涵盖防爆设计、噪音控制、远程监测与控制等多个层面，形成了较为系统的应用技术体系。基于智能感知技术与算法优化的探索，在环境适应性和操控精准度方面实现了显著进展。

        在国家重点研发计划项目的支持下，中国石油大学（北京）联合山河智能特种装备有限公司等企业，正开展远程遥控防爆开挖技术及装备的研究。结合了先进的定位系统和精密的机械臂控制技术，能够在远程操控下实现自动化精准开挖。具体而言，该设备的操作定位精度优于50 mm，确保机械臂能够在复杂地形中准确地将开挖工作定位到泄漏点周围，并高效开展开挖作业。此外，该装备的开挖效率可达到20m³/h以上，显著提升了抢修效率。

1.2 油气管道防腐层快速冷剥技术及装备

        目前，国内外工业界针对管道防腐层的剥离，通常配合加热剥离的方式，但其存在明显的局限性，不仅剥离速度较慢，影响抢修效率，而且高温加热过程对周边完好的防腐层带来热损伤，削弱了其防腐性能（图 1，2）。在复杂和高标准的管道应急维护场景中，这些问题进一步增加了管道修复工作的难度。

        为解决以上问题，中国石油大学（北京）开发了一种管道外防腐层快速冷剥技术。该技术不依赖加热方式，而是通过冷剥方式实现防腐层的高效剥离，保障了作业安全性和操作简便性。冷剥机采用柔性刀具切削原理，在剥离过程中不会对管道本身的壁面造成任何伤害，从而有效保护了管壁的结构完整性。这种非加热方式的剥离技术，确保在快速剥离防腐层的同时，不影响周边防腐层的防护性能（图 3）。同时，冷剥机具备强大的剥离能力，其剥离功率为2kW，剥离速度可达200mm/min，切削宽度达到150mm以上。以直径1016mm的管道为例，冷剥机完成一周的切削仅需15min，大幅度提升了管道防腐层剥离的效率（图 4）。此外，该设备设计灵活，可实现快速安装与拆卸，整个操作过程仅需2名操作人员，进一步简化了现场作业流程。

1.3 油气管道不剥防腐层快速堵漏技术及装备

        在油气管道的运行过程中，受外力作用和地质活动等因素的影响，管道常常发生径向大变形损伤，进而导致泄漏问题。为了解决这一问题，目前常用的堵漏技术包括复合材料修复、注剂带压封堵以及机械卡箍封堵等方法（图 5-8）。

        国外的研究主要集中于对不同堵漏技术的性能对比，以及开发适用于多种环境和场合的高效封堵装置。而国内的研究则更侧重于分析现有堵漏技术的局限性，针对问题进行优化设计，力求开发出结构更简单、操作更便捷、效率更高的封堵器械。这种研究方向有效推动了堵漏技术在复杂工况下的应用发展。