长输管道在山区复杂地形施工简介

2014-01-22 11:55邱亚卓
中国新技术新产品 2014年15期
关键词:输油管道长距离斜井

邱亚卓

(辽河石油勘探局油田建设工程二公司,辽宁 盘锦 124010)

我国是一个缺油﹑少气﹑富煤的国家,现今发现的大部分油田都集中在西北﹑东北等地区,我国通过建设长距离的油气管线将这些开采出来的油气资源输送到东南沿海等发达地区。长距离的输送管道少则几百公里多则长达上千公里,在这么长的距离中,遭遇到不同的地形地貌,例如戈壁﹑沙漠﹑山区等等。在不同的地形地貌地区需要采用不同的施工方式,本文将就如何在山区复杂地形进行长距离管道的施工方法进行介绍。

1长距离输油管道简介。输油管道(也称管线﹑管路)是由油管及其附件所组成,并按照工艺流程的需要,配备相应的油泵机组,设计安装成一个完整的管道系统,用以完成油料接卸及输转任务。

输油管道系统,即用于运送石油及石油产品的管道系统,主要由输油管线﹑输油站及其他辅助相关设备组成,是石油储运行业的主要设备之一,也是原油和石油产品最主要的输送设备,与同属于陆上运输方式的铁路和公路输油相比,管道输油具有运量大﹑密闭性好﹑成本低和安全系数高等特点。

输油管道的管材一般为钢管,使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道,并使用阀门进行开闭控制和流量调节。输油管道主要有等温输送﹑加热输送和顺序输送等输送工艺。管道的腐蚀和如何防腐是管道养护的重要环节之一。目前输油管道已经成为石油的主要输送工具之一,且在未来依旧具有相当的发展潜力。

长距离输送原油或成品油的管道。输送距离可达数百﹑数千公里,单管年输油量在数百万吨到数千万吨之间,个别有达1亿吨的,管径多在200mm以上,如今最大的为1220mm。其起点与终点分别与油田﹑炼油厂等其他石油企业相连。由输油站(包括首站﹑末站﹑中间泵站及加热站等)和管道线路两大部分组成。后者包括干线管道部分,及经过河流﹑峡谷﹑海底等自然障碍时的穿跨越工程,为防止管道腐蚀而设的阴极保护系统,为巡线﹑维修而建的沿线简易公路和线路截断阀室。输油企业大多还有一套联系全线的独立的通信系统,包括通信线路和中继站。

2山区施工的难点。本文主要列举了从兰州往内陆建设的一段石油管道,该石油管道标段内全部属于湿陷性山区, 所谓的湿陷性是指在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏, 并产生显著附加下沉的黄土”该山区水土流失严重,梁如起伏,沟壑纵横, 冲沟发育,且具有下切深,沟陡的特点, 土质承载力极差,属于施工中地质条件较为复杂的地区。从多年的施工经验中我国总结出来3种可行的施工方法:大开挖﹑斜井﹑人工开槽滑管法。

2.1 大开挖施工法。此种方法是在施工过程中普遍采用的一种方法,这种技术经过多年的发展,已经广泛应用于山区石油管道的建设施工过程中,是一种比较成熟的方法,这种方法不但适用于山区的石油管道建设中还适用于河流﹑梯田﹑冲沟等地形地貌中,这种方法用途相当广泛,以上列举的地方都可以适用此种方法进行建设,而这些地形地貌占据了所有遇到的地形地貌的绝大部分。但是在山区进行施工建设的过程中,我们不但需要考虑施工方法的可行性还需要从此种方法的安全性﹑经济性﹑技术条件是否成熟等方面进行考虑。例如:在山区进行石油管道的铺设工作时,常常遇见的一种地形是冲沟类型, 该类型冲沟下切深, 沟陡, 深度可在2 ~30 m 不等,沟底很窄, 没有与之连通的便道, 机具设备根本无法到达沟底,因此,在这种地形上面我们主要采用这种大开挖的方法进行施工。以20°左右的坡度进行施工,开挖一定的是施工区域,保证施工机械的顺利进行,当施工机械到达施工坡面时,机械可以进行挖沟下沟等环节, 最终确保输油管道的掩埋深度能够达到设计埋深要求。这种大开挖技术在大多数的时候都可以采用,但是其本身具有一定的缺陷:因为需要采用施工机械进行大范围的挖掘作业,因此挖掘出来的土方堆土必然面对着作业带的超占,这些土方的放置地点会面临一定的压力,当在山区采用此种方法时,面对着冲击沟这种地形时,由于冲沟较陡﹑较坪,后期的地貌恢复﹑水保必然增加难度和施工成本。虽然大开挖技术在山区使用时面临着以上这些难题,但是,大开挖技术仍然是使用的最广泛的一种石油管道施工技术。

2.2 石油管道的抖井施工。以上只介绍了大开技术,虽然此种技术在大多数的地形地貌上都可以使用,但是随着管道施工的不断延伸,因此,单一的大开挖技术已经无法满足石油管道的建设工作。近些年来,在山区石油管道建设过程中开发出了新的斜井技术,这种技术经过近几年的使用发现实际效果很不错。当使用坡度较大时,采用斜井这种方法能够更好的完成施工作业。例如:在坡度较大时(>25°时),此种角度已经超出了钻机入土角度范围。在对此勘探准确定位后, 采用由下向上人工挖掘成洞,为防止斜井周围的土体产生变形或者滑落, 采用组合支架支护方式斜井成型后, 取消管线回托程序, 在顶端进行预置二接一或者三接一,预置管线匀速缓慢向下运动,末端达到斜井坡顶时, 停止吊装设备, 重复组焊﹑检测﹑补口﹑继续下拉,按照完成一段穿一段的方法直至全部完成斜井穿越。

2.3 人工开槽﹑整体滑管。在进行山区石油管道的铺设过程中,有时会遇到施工坡度特变陡的地形(50°~80°),坡面一般30 ~50m不等的台地或者沟坎,且两端都有通道, 在这种情况下,就无法采用斜井技术以及大开挖技术,通过采用人工开槽﹑整体滑管能够很好的完成在这种情况下的施工。

3长距离山区施工过程中的水土保持及治理

在进行山区施工时,所面临的最大的困难就是沟坎多﹑边坡不稳定﹑水土流失严重,雨水冲刷时造成回填土流失,从而造成管线悬空。这些都会对管道的正常使用造成影响。因此在进行管道的施工过程中可以在石油管道两侧均采用浆砌石挡墙﹑沟底采用浆砌石防冲墙, 以达到水土保持的目的

结语

本文主要介绍了长距离石油管道在山区施工过程中所遇到的一些难点,并对现今所主要采用的石油管道的施工技术进行了介绍。

[1].张丕国.非开挖穿越麒麟立交桥全风化花岗岩地层铺设石油管道施工技术[J].探矿工程,2005.

猜你喜欢
输油管道长距离斜井
输油管道泄漏失效分析
国外斜井TBM项目数据统计
水锤防护措施在某长距离供水系统中的应用
支持长距离4K HDR传输 AudioQuest Pearl、 Forest、 Cinnamon HDMI线
斜井防跑车装置优化设计及应用
后卸式斜井箕斗多点卸载的设计与应用
长距离多起伏输水管道爆管分析与防护探讨
复杂地段副斜井井筒施工方法的选择
PDSOFT软件在码头输油管道设计中的应用
我对“八三工程”的片断追忆——记中国第一条大型输油管道的铺设