新型清雪裝置在高寒地區(qū)大口徑長(zhǎng)輸管道施工中的應(yīng)用

任 偉，潘寶清，王 博，安軍輝，陳旭川

中國(guó)石油管道局工程有限公司第四分公司，河北 廊坊

1.引言

質(zhì)量是企業(yè)的生命，在長(zhǎng)輸管道施工中，下溝前進(jìn)行的電火花檢漏工作是一項(xiàng)重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，對(duì)長(zhǎng)輸管道的平穩(wěn)運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用[1]。而新型“管道表面清雪裝置”的應(yīng)用大大提高了大管徑、高寒地區(qū)管道電火花檢漏前除雪的施工效率，較以往的人工清雪方式具有機(jī)械化水平高、清雪徹底、安全易操作等優(yōu)點(diǎn)，適合在類似工程中推廣應(yīng)用。

中俄東線天然氣管道試驗(yàn)段工程全長(zhǎng)78.5 km，管徑1422 mm，管道途經(jīng)地區(qū)均屬于寒冷濕潤(rùn)氣候區(qū)，全年最低氣溫?42℃，年平均降水量為498.9 mm，平均有霜日數(shù)為151 d。

2.技術(shù)方案與技術(shù)指標(biāo)

中俄東線天然氣管道試驗(yàn)段工程管線下溝采用“吊管機(jī)吊裝順序下溝”方式，下溝前需對(duì)管線防腐層進(jìn)行電火花檢漏。受冬季降雪影響，管線上存有積雪。為保證檢漏質(zhì)量，在檢漏前需對(duì)管線上積雪進(jìn)行清理。受管徑較大影響(管徑為1422 mm)，清雪過程中需2名人員各站在管線兩側(cè)用笤帚進(jìn)行人工清理，1名人員站在高點(diǎn)觀察指揮，效率低，且站在管溝側(cè)清雪人員安全無法保證，也不符合安全規(guī)定。

黑龍江地區(qū)冬季漫長(zhǎng)，降雪頻繁，據(jù)人工用笤帚對(duì)管道上表面積雪進(jìn)行清理時(shí)發(fā)現(xiàn)，附著在管道表面的積雪附著力較小，且沒有融化結(jié)冰現(xiàn)象，稍加外力便會(huì)清理干凈。經(jīng)研究決定采用具有風(fēng)力吹除功能的新型“管道表面清雪裝置”進(jìn)行清雪。

該裝置主要構(gòu)成部分為：① 風(fēng)力滅火機(jī)；② 風(fēng)力傳送管；③ 爬行小車(圖1)。

Figure 1.The sketch of device structure圖1.裝置結(jié)構(gòu)示意圖

該清雪裝置采用“多功能風(fēng)力滅火機(jī)”為風(fēng)動(dòng)力源進(jìn)行管道外表面積雪吹掃。經(jīng)調(diào)研試驗(yàn)確定采用6MF型3.6 kW風(fēng)力滅火機(jī)，該滅火機(jī)具有重量輕、風(fēng)力大、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便特點(diǎn)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生強(qiáng)大的高速氣流，出風(fēng)口風(fēng)量為0.42 m3/s，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)完全能夠達(dá)到清理積雪的目的。

3.應(yīng)用效果

該清雪裝置已經(jīng)在中俄東線天然氣管道試驗(yàn)段項(xiàng)目吊裝下溝和沉管下溝中全面推廣應(yīng)用，該裝置操作簡(jiǎn)便，不用安排專人站在高點(diǎn)指示清雪人員工作，大大降低了清雪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且管線與管溝側(cè)不用站人，保證了員工人身安全，消除了安全隱患，同時(shí)保證了清雪質(zhì)量，避免管線防腐層漏點(diǎn)被漏檢的可能性；同時(shí)，該裝置的應(yīng)用提高了機(jī)械化施工效率，符合管道建設(shè)發(fā)展方向，現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)該裝置的應(yīng)用反響很好，具有很好的安全質(zhì)量效益和推廣價(jià)值。

經(jīng)過工程實(shí)踐表明，與以往采用“純?nèi)斯ぁ鼻逖┓绞较啾?，該裝置有如下優(yōu)點(diǎn)：① 機(jī)械化水平進(jìn)一步推進(jìn)，符合長(zhǎng)輸管道機(jī)械化施工理念；② 效率大大提高，以往清理一根管平均需要6 min，使用該裝置只需要2 min；③ 積雪清理無死角，解決了管道頂部清理不徹底的問題，大大提高電火花檢漏精準(zhǔn)度；④ 減少了人工，實(shí)現(xiàn)了單側(cè)操作，取消了站在管線與管溝間的人員，保證了工人的人身安全；⑤ 降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，該裝置的使用大大降低了人工清雪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.結(jié)語(yǔ)

我國(guó)已進(jìn)入管道建設(shè)的快速發(fā)展時(shí)期，管道施工尤其是大口徑管道施工在我國(guó)今后的管道建設(shè)中將更加普遍，涉及到的施工區(qū)域也將更加復(fù)雜多樣。新型“管道表面清雪裝置”通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用效果良好，具有機(jī)械化水平高、清雪徹底、安全易操作等優(yōu)點(diǎn)，是大口徑、高寒地區(qū)長(zhǎng)輸管道在管頂清雪作業(yè)中的一次技術(shù)革新，符合長(zhǎng)輸管道機(jī)械化施工的發(fā)展方向，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值，必將在今后的管道施工中得到廣泛應(yīng)用。