譚利軍
【摘 要】山區(qū)地段,長(zhǎng)輸管道通過(guò)的地形非常復(fù)雜,山高坡陡,溝壑縱橫,給施工帶來(lái)了很大的困難,因而強(qiáng)化管道建設(shè)的技術(shù)與質(zhì)量管理,已成為管道工程建設(shè)中一項(xiàng)必須抓緊抓好的大事。同時(shí)山區(qū)的復(fù)雜性,僅憑積累的平原與丘陵地帶的管道施工管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平是難以適應(yīng)的。本文首先概述了山地長(zhǎng)輸管道的施工特點(diǎn)與難點(diǎn),提出了相關(guān)山地長(zhǎng)輸管道的施工技術(shù),最后給出了相關(guān)的質(zhì)量管理措施。
【關(guān)鍵詞】山地長(zhǎng)輸管道;施工;難點(diǎn);對(duì)策
Difficulties and Countermeasures of Long Distance Pipeline Construction
Tan Li-jun
(Sinopec Jiangsu Oil Construction Engineering Co., Ltd Yanzhou Jiangsu 225001)
【Abstract】Mountain area, long-distance pipeline through the terrain is very complex, steep mountains and steep mountains, gully aspect, to the construction has brought great difficulties, thus strengthening the pipeline construction technology and quality management, has become a pipeline construction must pay close attention Good event. At the same time the complexity of the mountain, only the accumulation of plains and hilly areas of pipeline construction management experience and technical level is difficult to adapt. This paper first summarizes the construction characteristics and difficulties of the long-distance pipeline in the mountain, and puts forward the construction technology of the long-distance pipeline in the mountains. Finally, the relevant quality management measures are given.
【Key words】Mountain long - distance pipeline;Construction;Difficult;Countermeasures
伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,人民日常生活和工業(yè)生產(chǎn)制造都需要著巨大的能源,對(duì)石油和天然氣的需求量大大提高,促進(jìn)了石油天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,管道作為輸送各種流體的一種工具,與其他運(yùn)輸方式相比,具有輸送成本小、不受時(shí)間地點(diǎn)限制等諸多優(yōu)點(diǎn),因此長(zhǎng)輸管道建設(shè)也越來(lái)越多。由于我國(guó)幅原遼闊,在規(guī)劃建設(shè)和已經(jīng)建設(shè)的很多長(zhǎng)輸管道中,有不少長(zhǎng)輸管道都需要通過(guò)很長(zhǎng)的山區(qū)地段。但是因?yàn)樯絽^(qū)地形起伏變化大,水文地質(zhì)條件復(fù)雜,導(dǎo)致其施工難點(diǎn)也比較多。為了保證工程的施工質(zhì)量與安全,本文具體探討了山地長(zhǎng)輸管道施工的難點(diǎn)與對(duì)策。現(xiàn)報(bào)告如下。
1. 山地長(zhǎng)輸管道的施工特點(diǎn)與難點(diǎn)
1.1 山地長(zhǎng)輸管道的施工特點(diǎn)。
(1)長(zhǎng)輸管道各種復(fù)雜地形施工中,山地地形施工最為困難,施工技術(shù)也最為復(fù)雜。山地地形因?yàn)槠淇v橫坡度大而容易出現(xiàn)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,而且在山區(qū)地段地形地質(zhì)情況復(fù)雜,機(jī)械設(shè)備行進(jìn)困難,施工區(qū)域有限,機(jī)械設(shè)備回旋余地小,給施工帶來(lái)非常大的困難。
(2)在這些地形地質(zhì)條件的限制下,決定了山地的長(zhǎng)輸管道施工和在平原地段的施工有很大的不同,需要采用現(xiàn)在管溝內(nèi)布管,然后在管溝內(nèi)直接組焊的施工模式。而且進(jìn)行施工時(shí)務(wù)必要做好施工伴行路、施工通道和安全設(shè)施的建造工作,施工技術(shù)、質(zhì)量、安全都要嚴(yán)格把握,不能出現(xiàn)任何疏漏。
1.2 山地長(zhǎng)輸管道的施工難點(diǎn)。
山地長(zhǎng)輸管道施工主要的難點(diǎn)有:(1)山地地形復(fù)雜,交通不便;(2)布管非常困難;(3)管道焊縫易出缺陷; (4)施工安全隱患多,風(fēng)險(xiǎn)大。
2. 山地長(zhǎng)輸管道施工的技術(shù)分析
2.1 施工伴行路和施工通道修筑施工。
由于山地地形復(fù)雜,交通不便,需要在施工之前修好伴行路和通道,以便施工機(jī)械和人員的移動(dòng)和作業(yè)。施工通道盡可能地使用已有道路,并要根據(jù)路況對(duì)其進(jìn)行拓寬、加固處理,保證道路承載力和寬度達(dá)到施工機(jī)械通行的要求。為減小坡度,施工通道盡量選取“之”字形道路方式,轉(zhuǎn)彎半徑要大于18m,道路寬度小于6m。施工中盡量減小對(duì)原有地形的改變,減輕水土流失,不建議開辟大面積作業(yè)帶。所有施工伴行路、通道和作業(yè)帶要保證平整和穩(wěn)定,消除安全隱患。[1]
2.2 布管施工作業(yè)。
山區(qū)困難段管道施工與一般地段施工最大的區(qū)別就在布管工序上,布管工序也是山區(qū)管道施工的最大難點(diǎn)。根據(jù)以往山區(qū)管道的施工經(jīng)驗(yàn),布管主要有機(jī)械直接布管、拖船布管、索道布管、輕軌布管、先組焊后直接吊裝就位等方法。
2.2.1 機(jī)械布管。
對(duì)于8°≤橫坡<15°,10°≤縱坡<30°的,吊管機(jī)能夠到位的地段,用吊管機(jī)直接布管到管溝溝底。
2.2.2 拖船布管。
采用拖船布管方式,施工前應(yīng)保證拖船與鋼管捆綁的牢固性,避免管子脫落。檢查鋼絲繩與拖船間的連接的牢固性,檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)地錨的牢固性、卷?yè)P(yáng)機(jī)的運(yùn)行性能是否完好。檢查計(jì)算鋼絲繩或吊具的完好和承載力。任何人不準(zhǔn)乘坐拖管爬犁。
2.2.3 索道布管。
就是利用懸纜(鋼絲繩)做承重索,利用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引滑輪組在懸纜上移動(dòng),將滑輪組下方吊著的鋼管運(yùn)送至管溝內(nèi),逐根進(jìn)行組焊。
在山地內(nèi)因山體較高且山坡傾斜角大于60°時(shí),采用車輛運(yùn)輸及前述的運(yùn)輸方式安全隱患較大,修筑施工便道既耗費(fèi)資源又浪費(fèi)時(shí)間,而采用懸纜運(yùn)管法既保證了安全,又節(jié)省了時(shí)間。
2.2.4 輕軌布管。
此方法主要指在隧道的一端設(shè)置卷?yè)P(yáng)機(jī),卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩牽引運(yùn)管小車在隧道內(nèi)敷設(shè)的軌道上行走,從而達(dá)到運(yùn)送鋼管的目的。
在山地內(nèi)施工經(jīng)常會(huì)遇到無(wú)法正常通過(guò)的山體,通常情況下這種山體采用隧道的形式通過(guò)。因運(yùn)管設(shè)備無(wú)法進(jìn)入到隧道內(nèi),為了安全、方便、快捷地完成施工,在已完成的隧道內(nèi)敷設(shè)軌道,制造運(yùn)管小車,用來(lái)完成運(yùn)管工作。[2]
2.2.5 先組焊后直接吊裝就位。
對(duì)于陡坎,斜面長(zhǎng)在20~40m的地段,預(yù)先在低點(diǎn)預(yù)制2~4聯(lián)管,吊點(diǎn)在高點(diǎn),吊管機(jī)在低點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合吊裝就位。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,也可以采取吊管機(jī)和吊車都在低點(diǎn)聯(lián)合吊裝就位的施工方式。
2.3 管道焊接施工。
2.3.1 施工時(shí),根據(jù)不同的布管方法選擇相應(yīng)的焊接方法。在山地坡度較緩的地區(qū)可以進(jìn)行小規(guī)模吊管機(jī)焊接的流水作業(yè);在坡度較陡的地區(qū),履帶設(shè)備無(wú)法正常使用的時(shí)候,要按順序從上而下地進(jìn)行管道安裝,防止出現(xiàn)死扣的情況。
2.3.2 在山地施工,焊縫易出現(xiàn)的缺陷主要有:裂紋、未熔合及未焊透等。這些缺陷排除焊接設(shè)備、合格焊工的因素外,山地特殊外部因素占很大一部分。因?yàn)榘l(fā)生缺陷的部位,大都在焊縫的根部,而且在上、下坡時(shí)發(fā)生較多。
2.3.3 造成焊縫缺陷的原因經(jīng)分析大致有三個(gè)方面:一方面焊工在根焊未完或剛焊完時(shí),管道發(fā)生震動(dòng)造成焊縫局部斷裂。使管道震動(dòng)的原因:(1)地形地質(zhì)的原因造成設(shè)備發(fā)生移動(dòng);(2)管道因自身重力作用下滑。另一方面在對(duì)口時(shí)管道發(fā)生移動(dòng),造成局部對(duì)口間隙過(guò)小或無(wú)間隙,焊接時(shí)形成未焊透或未熔合;還有就是因?yàn)樯降仫L(fēng)速通常較大,對(duì)電弧產(chǎn)生影響,使焊縫易形成缺陷。
2.3.4 針對(duì)上述原因,應(yīng)從以下幾點(diǎn)加以解決:(1)施工起吊設(shè)備的剎車制動(dòng)裝置必須良好,平時(shí)應(yīng)注意對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)、檢查、維修,發(fā)現(xiàn)故障立即修理,不讓設(shè)備帶病工作。(2)管道在上下坡組對(duì)時(shí)底部支墩應(yīng)墊實(shí),消除管道產(chǎn)生自身移動(dòng)或晃動(dòng)的因素,另外,吊具應(yīng)選擇摩擦力較大的尼龍帶或其他軟吊帶,吊點(diǎn)在管道重心點(diǎn)上。(3)組對(duì)時(shí)對(duì)口人員,尤其是管尾端擺尾人員應(yīng)嚴(yán)格聽從前面對(duì)口人員的指揮,不得隨意擺動(dòng)管道。(4)在山地施工中必須采取切實(shí)有效的防風(fēng)措施。
2.4 安全施工。
(1)安全施工,需要根據(jù)山地長(zhǎng)輸管道工程自身的特殊性,結(jié)合施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)自然環(huán)境的特點(diǎn),從實(shí)際出發(fā),應(yīng)用科學(xué)的方法,具體地分析客觀環(huán)境、施工工藝、機(jī)械設(shè)備、裝置、物資及人身方面的危險(xiǎn)性,對(duì)系統(tǒng)的安全性做出合理的評(píng)價(jià)。將管道施工的風(fēng)險(xiǎn)、危害詳細(xì)分類分項(xiàng),將事故概率分類,將危險(xiǎn)等級(jí)分級(jí),列出詳細(xì)的危害和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)控制一覽表,逐項(xiàng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),并制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)消減措施,結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的隱患治理。
(2)山地地形復(fù)雜,多陡坎斜坡,施工過(guò)程中易發(fā)生滾管、管道下滑、設(shè)備發(fā)生移動(dòng)、機(jī)械設(shè)備傾覆、松動(dòng)的石塊滾落傷人等安全事故。為防止這類事故的發(fā)生,在爬犁或其他拖運(yùn)工具運(yùn)管時(shí),管道必須綁扎牢固,必要時(shí)可做管卡、卡鉤,管道拖運(yùn)上坡時(shí),拖運(yùn)工具后面及兩側(cè)不能站人,管道放置在斜坡上時(shí),應(yīng)在底部墊有摩擦力較大的物體,設(shè)備放置在斜坡上時(shí),剎車制動(dòng)裝置必須良好,只有當(dāng)斜坡的坡度小于機(jī)械設(shè)備安全工作坡度時(shí)才能使用相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工,杜絕僥幸心理。在山地、山坡做水工保護(hù)時(shí),施工作業(yè)帶內(nèi)一些松動(dòng)的土塊、石塊等應(yīng)清除干凈,各種材料如片石、石子及拖運(yùn)工具,應(yīng)放置在較平坦的地帶,防止?jié)L落,小的施工工具材料嚴(yán)禁拋投。向山坡上搬運(yùn)時(shí),搬運(yùn)機(jī)具與材料應(yīng)綁扎牢固。另外在地形復(fù)雜地段最好設(shè)置警示標(biāo)志。特別重要的是,為有效的制止?jié)L石風(fēng)險(xiǎn),施工時(shí)必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,設(shè)置安裝足夠數(shù)量和高度的防護(hù)圍欄、圍擋或鋼筋棍作地錨連接防護(hù)網(wǎng)等安全設(shè)施,以確保施工人員和設(shè)備的安全。在山地施工時(shí),要格外重視職工的安全教育,時(shí)刻繃緊安全弦,避免發(fā)生因忽視安全而出現(xiàn)不該出現(xiàn)的事故。
3. 山地長(zhǎng)輸管道施工的管理措施
3.1 組織管理。
項(xiàng)目部應(yīng)須以管理規(guī)劃為指導(dǎo),編制主要分部工程的管理實(shí)施細(xì)則,為事前控制打下基礎(chǔ)。可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)和管理模式的特殊性,及時(shí)調(diào)整管理人員。同時(shí)根據(jù)工程進(jìn)度和需求配備全站儀、工程檢測(cè)尺、焊縫檢驗(yàn)尺、溫度計(jì)等檢測(cè)工具和相關(guān)施工規(guī)范書籍,為管理人員實(shí)施過(guò)程控制提供有力保證。項(xiàng)目部配備專職資料人員,負(fù)責(zé)文檔收發(fā)及管理,理順資料傳遞流程,確保資料管理的有序,做到分類合理、兼容性強(qiáng),保證文檔管理工作的連續(xù)性,為工程管理和歸檔提供有效保障。
3.2 材料控制。
施工中嚴(yán)格做好原材料的質(zhì)量控制,進(jìn)場(chǎng)材料嚴(yán)格見證取樣制度。工程進(jìn)場(chǎng)原材料主要有鋼管、彎頭、法蘭、防腐補(bǔ)口材料、鋼筋、水泥、石子、沙子、腳手架扣件、電焊條、電焊絲等,對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料建立監(jiān)督臺(tái)賬,現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)標(biāo)牌、質(zhì)保證明、數(shù)量、生產(chǎn)單位許可證明,并根據(jù)相應(yīng)的檢測(cè)頻率進(jìn)行平行檢測(cè)。
3.3 施工控制。
(1)嚴(yán)格工序報(bào)驗(yàn)和交接制度,嚴(yán)格第三方檢測(cè)制度,做到上道工序不驗(yàn)收不進(jìn)行下道工序。隱蔽工程必須要有測(cè)量報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)單、工序報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)單等。質(zhì)量管理,必須按項(xiàng)目管理實(shí)施細(xì)則要求,必須全過(guò)程跟蹤,認(rèn)真檢查各道工序質(zhì)量,確保施工質(zhì)量。
(2)總之,山地長(zhǎng)輸管道施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況千變?nèi)f化,我們必須因地制宜選取最合適的施工方法來(lái)克服施工難點(diǎn),圓滿完成施工任務(wù)。同時(shí)隨著管道建設(shè)的發(fā)展,管道工程質(zhì)量管理的責(zé)任也越來(lái)越重,只有我們把優(yōu)秀的施工技術(shù)與質(zhì)量管理手段都應(yīng)用上,才能不斷地提高山地長(zhǎng)輸管道的工程施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 周一偉,陽(yáng)麗愛. 長(zhǎng)輸管道山地施工的研究與探討. 中國(guó)科技博覽, 2015(18):388~388.
[2] 畢研軍,楊文,孫碧君,邵春磊. 輸氣管道山地施工方法研究. 煤氣與熱力, 2015, 35(2):39~42.