摘 要:天然氣作為清潔能源,近年來(lái)在一次能源消費(fèi)占比中不斷提高,天然氣管道是重要的能源輸送通道,已列入國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。天然氣長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目建設(shè)具有線路長(zhǎng)、工程量大、跨區(qū)域、地形多樣、地質(zhì)條件復(fù)雜、強(qiáng)度高、移動(dòng)性等特點(diǎn)。本文針對(duì)山區(qū)段天然氣長(zhǎng)輸管道工程建設(shè)中碰到的問(wèn)題及對(duì)策談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
關(guān)鍵詞:天然氣 長(zhǎng)輸管道 山區(qū)段 對(duì)策
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、對(duì)環(huán)保要求的逐步提高以及能源結(jié)構(gòu)的加速調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的快速升級(jí),天然氣需求量逐年上升。長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸作為天然氣輸送的一種重要方式,與公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸相比具有受氣候及外界影響小,安全性好、穩(wěn)定性高、輸送成本低等多方面優(yōu)點(diǎn)。在山區(qū)段進(jìn)行長(zhǎng)輸管道建設(shè)極為常見,山區(qū)段地形起伏大、坡度陡、施工條件惡劣、外部因素影響大等不利因素,為確保管道施工及運(yùn)行的安全,要從前期、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)行各階段充分考慮管道建設(shè)存在的各種問(wèn)題,并采取必要的措施加以預(yù)防和應(yīng)對(duì)。
1 山區(qū)段長(zhǎng)輸管道施工特點(diǎn)
山區(qū)段作為天然氣管道建設(shè)極為常見的所經(jīng)區(qū)域,地形起伏大、坡度陡、河谷縱橫、且多為石方段,受地形影響施工作業(yè)困難、交通及社會(huì)依托性差,機(jī)械設(shè)備效率低,管材和施工材料運(yùn)輸難度大;受季節(jié)和氣候影響大,高溫、嚴(yán)寒、潮濕、雨雪霧等特殊氣候條件,在山區(qū)段極易引發(fā)洪澇、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害,不僅影響工程進(jìn)度,而且對(duì)人員和設(shè)備有潛在的危險(xiǎn),防護(hù)不當(dāng)甚至導(dǎo)致人員傷害及財(cái)產(chǎn)損失;作業(yè)區(qū)或附近生存兇猛動(dòng)物、有毒植物,可能對(duì)人員安全構(gòu)成威脅,蚊、蠅等可能傳播或?qū)е聜魅拘约膊“l(fā)生。
2 山區(qū)段長(zhǎng)輸管道建設(shè)過(guò)程中的常見問(wèn)題
結(jié)合長(zhǎng)輸管道施工的特點(diǎn),山區(qū)段管道建設(shè)在前期階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段和運(yùn)行階段過(guò)程中均存在一些問(wèn)題。
2.1 前期階段
根據(jù)以往天然氣管道建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來(lái)看,山區(qū)段長(zhǎng)輸管道建設(shè)因規(guī)劃調(diào)整或政策處理原因路由變更較多,導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作反復(fù)。山區(qū)段管道路由往往具有唯一性,重新選擇路由極為困難,一旦發(fā)生路由變更需要大規(guī)模增加線路長(zhǎng)度進(jìn)行繞行,引發(fā)一系列新的政策處理問(wèn)題,甚至由直埋方式變更為隧道、頂管等非開挖方式,增加工程投資,延誤工程進(jìn)度。另外,因未準(zhǔn)確預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期市場(chǎng)前景,管徑選擇不當(dāng),造成管道重復(fù)建設(shè),無(wú)路由可選情況也有發(fā)生。
2.2 設(shè)計(jì)階段
天然氣長(zhǎng)輸管道工程建設(shè)的設(shè)計(jì)階段往往是決定工程成敗的必要因素。設(shè)計(jì)單位的好壞直接決定著施工圖紙的設(shè)計(jì)質(zhì)量,施工圖紙是現(xiàn)場(chǎng)施工的依據(jù),直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工,部分設(shè)計(jì)單位因出圖時(shí)間緊張,山區(qū)段地處偏遠(yuǎn),人員車輛到達(dá)困難,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)未進(jìn)行詳細(xì)勘察,而采用以往地形圖紙來(lái)作圖,出現(xiàn)了一些現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際與圖紙不符問(wèn)題,引起大規(guī)模的設(shè)計(jì)變更。
2.3 施工階段
山區(qū)段施工難度大,由于地形復(fù)雜,地勢(shì)起伏劇烈、落差較大,大型工程機(jī)械作業(yè)空間有限,工作效率低,管溝寬度、深度控制難度大,組對(duì)焊接困難,進(jìn)而影響焊口質(zhì)量,返修口較多,一次焊接合格率降低;山區(qū)段多以石方為主,管道運(yùn)輸、布管焊接過(guò)程極易造成防腐層破損,若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并防腐補(bǔ)傷,對(duì)管道的安全運(yùn)行存在一定的安全隱患;長(zhǎng)輸管道經(jīng)過(guò)地形起伏較大的山坡時(shí),由于施工過(guò)程人為擾動(dòng)破壞作用,對(duì)原始邊坡地形地貌破壞較大,且管溝回填土多處于松散狀態(tài),如不采取相應(yīng)的防護(hù)措施極易造成坡面水土流失,甚至導(dǎo)致管道裸露和懸空,對(duì)管道危害極大。
2.4 運(yùn)行階段
近期來(lái)山區(qū)段已投產(chǎn)管道因地質(zhì)災(zāi)害引起的管道事故并不鮮見,因管道施工造成山體擾動(dòng),按照設(shè)計(jì)圖紙修筑水工保護(hù)后,短期內(nèi)能夠確保管道安全運(yùn)行,但因管道施工造成原有山體排水系統(tǒng)發(fā)生改變,隨著長(zhǎng)時(shí)間的水力沖刷侵蝕,個(gè)別地段會(huì)形成新的地災(zāi)隱患點(diǎn),導(dǎo)致滑坡或泥石流發(fā)生,從而導(dǎo)致管道事故發(fā)生。
3 山區(qū)段長(zhǎng)輸管道建設(shè)過(guò)程問(wèn)題對(duì)策分析
為確保管道建設(shè)的質(zhì)量和安全,針對(duì)山區(qū)段天然氣長(zhǎng)輸管道工程建設(shè)中碰到的問(wèn)題,需要有針對(duì)性的對(duì)策予以解決。
(1)天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)項(xiàng)目前期路由選擇要與屬地政府充分對(duì)接,符合地方規(guī)劃要求,減少路由變更。為避免沖溝、懸崖峭壁或不良地質(zhì)地段給管道安全和施工帶來(lái)威脅,在地形條件允許的情況下宜就近避繞或取直,走較為平緩的地段。對(duì)于坡度較陡,施工作業(yè)產(chǎn)生較大的土石方量及防護(hù)工程量時(shí),要從政策處理、管道建設(shè)和后期運(yùn)行維護(hù)綜合考量,作經(jīng)濟(jì)技術(shù)多方面的對(duì)比,考慮環(huán)保及水保要求,在地質(zhì)允許條件下可優(yōu)先考慮隧道,但應(yīng)做好洞口堆渣場(chǎng)的復(fù)墾和防護(hù)措施。對(duì)于管徑選擇,要充分考慮沿線用氣需求,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期市場(chǎng)前景,合理選擇管道壁厚和管徑,避免重復(fù)建設(shè)或投資浪費(fèi)。
(2)對(duì)于山區(qū)段天然氣管道建設(shè),要對(duì)沿線地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察,充分調(diào)研管道沿線的地形地貌,全線進(jìn)行徒步踏勘,選擇合理的管道敷設(shè)方式。另外,設(shè)計(jì)階段也要充分考慮施工機(jī)械作業(yè)空間,降低施工難度。管道應(yīng)盡量垂直山體等高線進(jìn)行爬坡,若有梯田,垂直梯田或順臺(tái)地敷設(shè),不宜沿山體橫坡敷設(shè)或斜穿梯田的梯坎和臺(tái)梗,以免造成過(guò)多地貌擾動(dòng),增加水保和地貌恢復(fù)的投資。
(3)水工保護(hù)措施在山區(qū)地段有著舉足輕重的作用,其選擇應(yīng)由當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、坡度大小和氣候等實(shí)際情況來(lái)決定,不可盲目的照搬其他地區(qū)設(shè)計(jì)方案。除了用于保護(hù)管道安全的水工保護(hù)措施外,也要考慮減少水土流失和地貌恢復(fù)的水工保護(hù)措施。山區(qū)梯田段田坎作為一種構(gòu)筑物,可以保持土體穩(wěn)定,水保設(shè)計(jì)可與田坎恢復(fù)相結(jié)合,便于后期復(fù)墾。長(zhǎng)輸管道山區(qū)段水保工程防護(hù)措施一直占據(jù)著主導(dǎo)地位,但單純的工程措施成本高,永久占地并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。近年來(lái),生態(tài)防護(hù)措施日益發(fā)展,利用植被能夠涵水固土穩(wěn)定邊坡,同時(shí)能夠達(dá)到美化生態(tài)環(huán)境的效果,因此將工程措施和生態(tài)措施有機(jī)的結(jié)合起來(lái)能夠達(dá)到理想的治理效果。
(4)大量工程經(jīng)驗(yàn)顯示,要做好山區(qū)特殊地形條件下長(zhǎng)輸管道施工,關(guān)鍵不單是要加強(qiáng)機(jī)具和設(shè)備裝備,而且要從施工組織和施工措施方面充分發(fā)揮設(shè)備性能,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工,以提高施工效率。在施工準(zhǔn)備上,要根據(jù)不同地形條件從設(shè)備、材料和人員上綜合考慮,既要發(fā)揮機(jī)械化流水作業(yè)的優(yōu)越性,配置流水組焊作業(yè)機(jī)組,又要克服地形帶來(lái)的障礙,化整為零,展開小臺(tái)班作業(yè)。山區(qū)段各工序施工作業(yè)盡可能密切銜接,避免重復(fù)進(jìn)場(chǎng)。建立質(zhì)量責(zé)任制,嚴(yán)格按照質(zhì)檢計(jì)劃做好施工過(guò)程的質(zhì)量控制以及各工序的驗(yàn)收工作,尤其關(guān)注隱蔽工程和關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)的驗(yàn)收,管道回填前要對(duì)防腐層進(jìn)行電火花檢漏,回填后要進(jìn)行ECDA檢測(cè),減少防腐層質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。
(5)管道建設(shè)完成后進(jìn)入運(yùn)行階段,運(yùn)行階段山區(qū)段管道的日常巡查維護(hù)至關(guān)重要,尤其是要加強(qiáng)地災(zāi)隱患和高后果區(qū)的排查工作,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)治理,避免產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
4 結(jié)束語(yǔ)
伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,我國(guó)對(duì)天然氣需求量不斷加大,而長(zhǎng)輸管道正是保證這一需求得到有效滿足的重要基礎(chǔ)設(shè)施。天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,從項(xiàng)目開始到竣工驗(yàn)收始終存在各種問(wèn)題,各階段的工作都對(duì)管道的質(zhì)量和安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,因此針對(duì)各階段可能存在的問(wèn)題進(jìn)行全面的排查,并采取針對(duì)性的對(duì)策予以預(yù)防和解決,從而確保管道建設(shè)項(xiàng)目的順利實(shí)施和安全運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:
曹洋(1989年1月-),男,漢族,山東棗莊,浙江浙能天然氣管網(wǎng)有限公司、工程師、工學(xué)碩士,研究方向:天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)項(xiàng)目管理。
(作者單位:浙江浙能天然氣管網(wǎng)有限公司)