孔繁吉
(太原天然氣有限公司,山西 太原 030006)
燃?xì)庖殉蔀榍Ъ胰f(wàn)戶日常生活必不可少的能源,隨著我國(guó)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展的過(guò)程中,老舊小區(qū)的數(shù)量也在逐年增多。這些老舊小區(qū)燃?xì)夤艿酪话闶褂昧硕畮啄晟踔寥?、四十年,在燃?xì)馐褂媒o我們帶來(lái)便利的同時(shí),管道老化也成為常見(jiàn)問(wèn)題,部分管道甚至出現(xiàn)穿孔漏氣等問(wèn)題,給居民的居住安全造成嚴(yán)重威脅。通過(guò)開(kāi)展老舊小區(qū)燃?xì)夤艿婪矫娴母脑旃ぷ?,將進(jìn)一步筑牢城市燃?xì)獍踩拙€,為居民提供安全穩(wěn)定的燃?xì)夥?wù),也能夠提高居民生活的幸福感。
老舊小區(qū)一般指我國(guó)單位制改革之前完全由政府及單位出資建設(shè)的一系列居住區(qū),這些小區(qū)大部分存在著失養(yǎng)失修失管、市政配套設(shè)施不完善、社區(qū)服務(wù)設(shè)施不健全以及違章搭建嚴(yán)重等多種問(wèn)題,呈現(xiàn)出較強(qiáng)的滯后性特征。結(jié)合我國(guó)住建部初步統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來(lái)看,全國(guó)范圍內(nèi)共有老舊小區(qū)高達(dá)17萬(wàn)個(gè),整體涉及居民達(dá)到了4200萬(wàn)戶以上,實(shí)際建筑面積接近40億m2。為提高居民生活質(zhì)量,打造和諧社區(qū),構(gòu)建美好城市,政府高度重視老舊小區(qū)改造工作,截至2021年,實(shí)際改造城鎮(zhèn)老舊小區(qū)已經(jīng)達(dá)到了53000個(gè)。
燃?xì)饨o人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的便利性,但其本身也存在著一定的安全問(wèn)題,例如泄露、爆炸等,而這些安全事故產(chǎn)生的原因多與燃?xì)夤艿滥昃檬抻嘘P(guān),反映出目前燃?xì)獍踩鹿室呀?jīng)進(jìn)入多發(fā)、頻發(fā)階段。有很多管道仍然是30年前建設(shè)的,據(jù)統(tǒng)計(jì)目前我國(guó)大約有10萬(wàn)km的管道存在不同程度的老化問(wèn)題,再加上30年前的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低,相關(guān)的日常維護(hù)、保養(yǎng)以及更新不及時(shí),所以風(fēng)險(xiǎn)隱患非常大,必須要做出適當(dāng)?shù)木S修改造[1]。
早年敷設(shè)的供人工煤氣等含濕含烴量較高燃?xì)獾幕铱阼T鐵管,其接口有承插口和機(jī)械接口連接,在天然氣置換后,因天然氣水露點(diǎn)很低屬較干的燃?xì)?,管道接口處的密封材料?huì)逐漸脫水、收縮,出現(xiàn)安全隱患導(dǎo)致泄露,故鑄鐵管需要盡快更換。早年敷設(shè)的快到年限的鋼管也需根據(jù)防腐層檢測(cè)結(jié)果逐步分期改造。
北方地區(qū)冬季溫差相對(duì)較大,進(jìn)入夏季又高溫多雨,這些都可以對(duì)燃?xì)夤艿喇a(chǎn)生影響,尤其是熱脹冷縮問(wèn)題能夠?qū)θ細(xì)夤艿雷陨淼男阅墚a(chǎn)生直接影響,同時(shí)也給燃?xì)夤艿雷陨淼倪\(yùn)行及維護(hù)造成極大不便。除此之外,受到熱脹冷縮的作用,部分老舊管道的相應(yīng)接口處和附屬設(shè)施等有可能出現(xiàn)凍裂問(wèn)題,導(dǎo)致燃?xì)庑孤?,直接威脅居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以對(duì)于老舊小區(qū)的燃?xì)夤艿辣仨氁m當(dāng)?shù)剡M(jìn)行改造[2]。
城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展,但燃?xì)夤芫W(wǎng)格局一般已發(fā)展成熟,為滿足城鎮(zhèn)用氣規(guī)模的擴(kuò)大,需要提高舊管道的工作壓力,以增加管網(wǎng)儲(chǔ)氣供氣能力,則也需要對(duì)老舊燃?xì)夤艿兰霸O(shè)施進(jìn)行更新和改造。
為提升老舊小區(qū)燃?xì)夤艿栏脑焖?,保障人們的生命安全,文章以某市老舊小區(qū)燃?xì)飧脑旃こ虨槔?,針?duì)燃?xì)夤艿栏脑旆椒ㄗ龀龇治龊吞接?。該燃?xì)飧脑旃こ讨饕婕澳呈?92個(gè)小區(qū),實(shí)際建設(shè)時(shí)間為1992年以前,具體情況見(jiàn)表1。由于小區(qū)建成年代較早,當(dāng)時(shí)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和配套指標(biāo)相對(duì)偏低,房屋老化、配套不齊等問(wèn)題嚴(yán)重,再加上缺乏健全的管理機(jī)制,小區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)各項(xiàng)設(shè)施處于無(wú)人維修管理的狀態(tài)。
表1 本工程老舊小區(qū)情況
3.2.1 各小區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)實(shí)際使用時(shí)間長(zhǎng),存在較大安全隱患
本工程的292個(gè)老舊小區(qū)燃?xì)夤芫€全部都是在1992年之前施工建設(shè),部分燃?xì)夤艿赖膶?shí)際使用年限近40年,與國(guó)家相關(guān)規(guī)定嚴(yán)重不符,已經(jīng)超限10年。同時(shí)早期建設(shè)的部分地下燃?xì)夤艿乐饕捎玫氖腔诣T鐵管,由于此類管道對(duì)化學(xué)成分方面控制不嚴(yán)格,缺少電保護(hù)系統(tǒng)以及管道防腐層質(zhì)量相對(duì)較差,使得埋地管道實(shí)際金屬流失增大,導(dǎo)致管道在投入運(yùn)行過(guò)程中的腐蝕問(wèn)題不斷加劇,小區(qū)存在燃?xì)庑孤╊l發(fā)的問(wèn)題[3]。
3.2.2 違建占?jí)汗芫€,存在安全風(fēng)險(xiǎn)隱患
老舊小區(qū)中部分一層住戶加蓋的廚房、車(chē)棚等違建恰恰就建在燃?xì)夤艿郎?,埋在違章建筑下的燃?xì)夤芫€,隨時(shí)都有因地基下沉或受外力重壓使管道發(fā)生斷裂造成泄漏的危險(xiǎn)。
3.2.3 存在資料缺失及位置不明的問(wèn)題
老舊小區(qū)的燃?xì)夤艿来蠖鄶?shù)施工資料均為紙質(zhì)資料,而且大部分設(shè)計(jì)施工圖紙也均為現(xiàn)場(chǎng)手工簡(jiǎn)單繪制,使得很多資料難以保存而且不清晰明了,現(xiàn)階段對(duì)資料進(jìn)行核查極為困難,尤其是B小區(qū),由于建成時(shí)間最長(zhǎng)所以資料損失情況最為嚴(yán)重。這使得政府及該市燃?xì)夤倦m然知道小區(qū)燃?xì)夤芫€存在安全隱患,但是缺乏設(shè)計(jì)、竣工資料的支撐,導(dǎo)致老舊小區(qū)燃?xì)夤艿赖母脑旃こ逃兄浅4蟮碾y度。
本工程中的埋地管道采用的均為聚乙烯PE管,架空管道采用的均為無(wú)縫鋼管,所有管材、管件均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求:PE管材、管件皆為SDR11PE100系列,相比PE80其耐壓性能更加優(yōu)良、管壁更薄、更加經(jīng)濟(jì)。管材滿足燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E)管道系統(tǒng) 第2部分:管件(GB 15558.1—2015)要求;管件滿足(GB 15558.2—2015)要求;閥門(mén)滿足燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E)管道系統(tǒng)第3部分:閥門(mén)(GB 15558.3—2008)要求。
(1)對(duì)于聚乙烯管道之間的連接,本工程主要采用熱熔及電熔對(duì)接連接的方式;對(duì)于聚乙烯管道和各類鋼管之間的連接,主要借助鋼塑轉(zhuǎn)換接頭或者是鋼塑法蘭進(jìn)行連接。實(shí)際連接過(guò)程中強(qiáng)調(diào)借助專用聚乙烯管道施工工具以及相關(guān)材料連接。在具體施工過(guò)程中,如果聚乙烯燃?xì)夤艿赖膶?shí)際管徑明顯≤de90,施工人員需要借助電熔連接的方式來(lái)開(kāi)展;如果管徑>de90,需要借助熱熔連接方式開(kāi)展連接作業(yè)。在實(shí)際借助熱熔連接方式時(shí),需要利用刮管器,有效去除管道連接位置的內(nèi)擠邊[4]。
(2)在開(kāi)展聚乙烯管方面的連接施工作業(yè)時(shí),嚴(yán)禁利用明火加熱的方式或者是涂刷黏合劑的方式進(jìn)行連接;如果在開(kāi)展連接作業(yè)時(shí),實(shí)際環(huán)境溫度處于-5°C以下或存在大風(fēng)天氣,需要合理采取保護(hù)措施確保作業(yè)順利進(jìn)行,或者調(diào)整連接工藝,如果環(huán)境過(guò)于惡劣,需要及時(shí)停工。
(3)連接工藝切實(shí)依照所選用的塑料電容焊機(jī)要求的操作步驟以及操作規(guī)范開(kāi)展,實(shí)際加熱時(shí)間、保溫時(shí)間還有推力等依照電熔焊機(jī)的相關(guān)說(shuō)明進(jìn)行控制。
本工程中,管溝借助人工的方式開(kāi)挖,管溝邊坡結(jié)合土壤類別及土壤的力學(xué)性質(zhì)確定,通常以保證不塌方、不偏幫為準(zhǔn);管溝溝底寬度方面需要滿足相關(guān)要求和規(guī)定。在實(shí)際開(kāi)挖管溝過(guò)程中,斷面尺寸保證準(zhǔn)確、溝底確保平直、溝內(nèi)不存在積水以及無(wú)塌方、無(wú)一系列油類和雜質(zhì),具體操作如下。
4.3.1 開(kāi)槽
在開(kāi)槽之前,做好土方量計(jì)算工作(計(jì)算公式如下),并對(duì)施工區(qū)域中有礙施工的一系列現(xiàn)有建筑物、道路、溝渠、管道和樹(shù)木等,由社區(qū)出面與各管線前權(quán)單位進(jìn)行協(xié)商處理;施工過(guò)程中如果地下水位相對(duì)較高或者遇到強(qiáng)降雨問(wèn)題,要采取排水措施降低水位,并及時(shí)清除溝內(nèi)積水。
式中:a、b分別代表邊長(zhǎng);C——工作面;K——放坡系數(shù);h——挖深;通常不放坡時(shí)K僅需按0計(jì)算即可。
4.3.2 回填
當(dāng)燃?xì)夤艿乐黧w已經(jīng)完成安裝并檢驗(yàn)合格后,需及時(shí)有效地對(duì)溝槽進(jìn)行回填,過(guò)程中留出相應(yīng)的未檢驗(yàn)的安裝接口。實(shí)際回填前,施工人員將槽底施工過(guò)程中遺留的一系列雜物清除干凈;回填時(shí)不得采用凍土、木材或者垃圾等進(jìn)行回填。管道兩側(cè)和管頂以上0.5m內(nèi)回填土不得存在碎石及磚塊等雜物,同時(shí)不準(zhǔn)采用灰土回填。距管頂0.5m以上的回填土中混入的石塊控制在10%以下,實(shí)際石徑控制在0.1m以內(nèi),并且保證分布均勻;溝槽的支撐需要在管道兩側(cè)及管頂以上0.5m內(nèi)用回填土回填、壓實(shí)完畢,同時(shí)在保證安全的前提下進(jìn)行拆除,施工人員借助細(xì)砂填實(shí)縫隙;在開(kāi)展溝槽回填作業(yè)時(shí)要先回填管底的相應(yīng)懸空部位,然后再對(duì)管道兩側(cè)回填;對(duì)于回填土需要開(kāi)展分層壓實(shí)作業(yè),一般每層虛鋪厚度應(yīng)控制在0.2~0.3m之間,管道兩側(cè)及管頂以上0.5m范圍內(nèi)的回填土需要借助人工壓實(shí),對(duì)于管頂0.5m以上的相應(yīng)回填土可借助小型機(jī)械壓實(shí),一般每層虛鋪厚度控制在0.25~0.4m之間。
此種方法適合用于燃?xì)夤艿酪呀?jīng)明顯超過(guò)設(shè)計(jì)年限的老舊小區(qū),主要做法是將老舊小區(qū)中原有的燃?xì)夤艿啦鸪竦氐墓艿酪惨柚箝_(kāi)挖的方式進(jìn)行拆除,在此基礎(chǔ)上鋪設(shè)具備良好抗腐蝕能力及阻燃性能良好的PE管和附件;架空的管道多采用建筑外墻敷設(shè)鋼管,符合國(guó)家規(guī)范且使用較為廣泛。這種方法改造非常徹底,同時(shí)小管徑PE材料本身具備著造價(jià)低、安全性高的特點(diǎn)。但缺點(diǎn)在于,拆除原有舊管道需要開(kāi)展大量的土方作業(yè),所以施工周期一般較長(zhǎng),而且對(duì)居民的日常生活及出行造成較大的影響[5]。
在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)時(shí),施工人員需先將現(xiàn)有的一系列燃?xì)夤艿篱_(kāi)展徹底的清洗工作,借助專業(yè)的液體或利用壓縮空氣充當(dāng)高強(qiáng)度軟管及黏結(jié)劑的動(dòng)力,將其翻轉(zhuǎn)到現(xiàn)有的燃?xì)夤艿纼?nèi)壁,這樣在管道固化之后便能夠逐漸形成一個(gè)新的管體。此種方法一般僅需開(kāi)展少量土方施工作業(yè),可以避免大規(guī)模開(kāi)挖施工給老舊小區(qū)造成的不便,同時(shí)借助這種技術(shù),新設(shè)管網(wǎng)一般能夠使用30年以上。但缺點(diǎn)在于,此項(xiàng)技術(shù)難度相對(duì)較大,同時(shí)對(duì)原材料的質(zhì)量有著非常高的要求,可以順利完成施工作業(yè)的單位較少,其施工費(fèi)用也相對(duì)較高。
此項(xiàng)技術(shù)主要指的是借助一根比現(xiàn)有燃?xì)夤艿缹?shí)際管徑小的PE管,利用牽引及推入的方式將其放置于現(xiàn)有燃?xì)夤艿乐校瑢?duì)現(xiàn)有管道進(jìn)行替換,從而繼續(xù)發(fā)揮原有的作用。在實(shí)際開(kāi)展施工作業(yè)前,施工人員必須對(duì)小區(qū)現(xiàn)有管道開(kāi)展除銹清潔工作,保證可以用肉眼直觀地看到管道金屬本色。在此基礎(chǔ)上,施工人員應(yīng)將PE管結(jié)合施工設(shè)計(jì)方案完成焊接作業(yè),在完成相關(guān)處理工作后,再將其牽引或者是推入相應(yīng)的老舊管道中。近幾年,由于水平定向鉆技術(shù)得到有效發(fā)展和應(yīng)用,使PE管異徑穿插改造技術(shù)的實(shí)際施工效率和質(zhì)量得到了進(jìn)一步的提升,整個(gè)改造工程也變得更為輕松簡(jiǎn)單。相較于其他改造方式,異徑穿插技術(shù)不但省去了大量的土方作業(yè),節(jié)約了施工時(shí)間,同時(shí)對(duì)居民的生產(chǎn)生活也有著較小的影響,所以此項(xiàng)技術(shù)目前在老舊小區(qū)燃?xì)夤艿栏脑旃こ讨袘?yīng)用較為廣泛。
老舊小區(qū)燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)年代較為久遠(yuǎn),存在著較大的安全隱患,危及居民生命財(cái)產(chǎn)安全,開(kāi)展燃?xì)夤艿栏脑旃ぷ?,是解決燃?xì)獍踩谋匾e措。在改造過(guò)程中須注意施工、作業(yè)安全及送氣安全。文章針對(duì)燃?xì)夤懿倪x用、管道連接、挖槽回填以及常用改造技術(shù)做出了深入探討,經(jīng)分析研判,該工程所用改造方法具備良好可行性,值得推廣和應(yīng)用。