长输管道山区特殊地形施工要点

2015-03-25 17:33高姗胡凯江中国石油天然气管道局第五工程公司河北任丘062552
化工管理 2015年28期
关键词:长输山区滑坡

高姗 胡凯江(中国石油天然气管道局第五工程公司, 河北 任丘 062552)

长输管道山区特殊地形施工要点

高姗 胡凯江(中国石油天然气管道局第五工程公司, 河北 任丘 062552)

长输管道是我国油气资源输送的重要设施和手段,一方面可以大幅度缩短油气能源的输送距离,减少运输成本,另一方面可以实现供应稳定,减少安全事故的发生,对国民经济发展有着重要的促进作用。但同时,长输管道在施工方面受到较大的地理环境因素制约,典型的如山地地区的自然环境,造成施工难度大、周期长等问题。本文结合山区特殊环境下的长输管道施工要点进行讨论。

施长输管道;山区地形;施工要点;施工措施

随着中国社会经济高速发展的影响,对能源资源的需求量日益提高,如何确保能源的有效供应,关系到全社会的稳定发展。针对石油、天然气资源的输送,长输管道提供了优秀的解决方案,但由于山区等特殊地形的限制,在施工过程中存在大量的困难和挑战。这就要求相关施工单位从实际情况出发,优化长输管道的施工技术,重视施工要点的应用。

1 行山区特殊地形对长输管道施工影响

山区特殊地形包括脆弱地质、山峦、沟谷、溪流等多种影响因素,在进行长输管道施工之前,必须要对所经过的区域进行考察,掌握山区特殊环境的地质特点,对于一些不良地质中存在的潜在危害因素,如泥石流、滑坡、地质冲刷层等,要确定针对性的解决方案。其影响分析如下。

(1)泥石流即地质冲刷层影响 泥石流或地质冲刷层是广泛分布于山区环境的一种现象,泥石流本身就有很强的冲击影响,当植被稀少、土质疏松等情况到达一定程度,遇到洪水、暴雨等影响后,就会造成地表冲刷裸露,大量的泥沙土石在重力势能影响下形成破坏性力量。

长输管道在这一情况下容易被掩埋、冲断,因此施工勘测人员要掌握山区的水文和地质资料,计算出最大冲刷深度,从而制定出有效的施工方案,避免可能出现的一切危险。

(2)滑坡影响 滑坡是山区常见的地质灾害,当河水冲刷、雨水浸泡或者由于地下水的影响,沿着山体自动倾斜的滑动自然现象。滑坡危害可大可小,发生的机率较为频繁,但对长输管道的稳定性和安全性影响都很大。在施工的过程中,过度作业也会导致一系列的滑坡现象,因此要在施工前尽量将可能出现的滑坡因素清除掉,或者修建阻挡墙等措施。

2 长输管道山区特殊地形施工要点探究

结合当前我国油气能源长输管道施工过程,山区特殊环境下产生影响的来源于三个方面,分别是管沟、运布管和分段试压。

(1)管沟控制要点 长输管道的一大优势是可以缩短油气资源产地到目的地之间的距离,困难在于施工难度大,在挖掘、清理过程中,大型设备运作的空间有限,工作效率不高。油气在管道沟渠方面的挖掘上,其要求不同于平原地区的标准统一深度要求,对宽度的要求更加明显。

秉承着“先宽度、后深度”的原则,在确定沟宽的过程中,要先考虑沟下施工的空间需求(连接、焊接等)。宽度设定可以制定最低标准,以方便大型设备进入,其坡度控制维系在10度左右。

管沟的深度控制较为繁琐,由于山区特殊环境中,地势起伏高低的自然情况较为普遍(如喀斯特地形),在确保管道弧度的要求下,深度以1.5~2.0米即可,即可满足施工要求,又提供了必要的缓冲空间。无论是管沟的宽度还是深度,在控制要点方面都不能够依赖于局部地形,至少在500米左右的长度上进行弧度控制,同时注意势能对管道内油气物质的输送动力影响(上倾斜不超过25度)。

(2)运布管控制要点 运布管施工在平原地区十分简便,可以采用全机械化操作手段,对管道的壁厚、防腐等措施完善也较为简单。但是在山区环境中并非如此,其关键困难在于无法使用大型机械设备展开作业,因此在施工的过程中就需要大量的人力成本。例如,采用人工抬埋的施工方式,管道重量的人均负重在35公斤左右,一方面便于行走、布置,另一方面便于保护管道防腐层。人工负重的方式也可以利用一些小型设备,但滑动、挪动操作并不方便,对于一些坡度不是很大的施工环境,可以采用“炮车”人工牵引的方法。

(3)分段试压控制要点 山区特殊环境还表现在落差较大的情况,必要情况下需要人工架设支撑装置,一些起伏剧烈的环境中,在施工后要对长输管道进行水压测试,以确保支撑结构的稳定性。

分段试压控制包括管道介质材料、管道自身等要素计算,依据设计图纸给出隔断的标准压力。分段的科学依据正是适应山区特殊环境起伏剧烈的要求,尤其在结合点(即弧度拐点、焊接点)的计算最为重要,进行分段试压的同时要注意海拔问题,海拔越高,压力的设计点就越低。

3 结语

长输管道是油气能源输送的重要设备,也是从资源产地到社会应用的联系渠道,鉴于山区特殊地形的影响,在施工方面要建立标准的操作体系,从地质勘测、灾害预防、长期管理等多个方面入手,尤其是关键的施工要点部分,是进行特殊地形控制的重要位点。在施工过程中,必须结合实际的地理环境,设计科学合理的方案,一方面减小施工难度、节约成本,另一方面遵循质量至上的原则,确保长输管道的安全性。

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