[摘要]文章論述天燃氣管遭中鋼管穿插技術(shù)的控制。并結(jié)合工程實例,對穿管技術(shù)與開挖施工作經(jīng)濟比較。說明非開挖技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。
[關(guān)鍵詞]天燃氣管道;鋼管穿插技術(shù);控制
[作者簡介]黃潤明。東莞市常通燃氣管道安裝工程有限公司,研究方向:燃氣管道安裝。廣東東莞,523560
[中圖分類號]TE973,1
[文獻標識碼]A
[文章編號]1007-7723(2009)06-0058-0002
一、施工技術(shù)的控制
(一)收集舊管資料
在制定施工方案前必須詳細了解地下舊管的相關(guān)資料,包括舊管的埋設(shè)時間、運行氣體類型、運行壓力、管材類型與口徑等。同時查驗竣工圖紙,確定管線中是否存在彎頭、水井、閥門等附屬零件及其位置,并進行現(xiàn)場勘查確認。做好這一點往往可以事半功倍。
(二)開挖工作坑,停氣、斷管
根據(jù)收集的資料,結(jié)合現(xiàn)場條件,確定鋼管穿插的段數(shù)和各工作坑的位置。綜合考慮修路費用、舊管狀況、對交通的影響等因素以確定工作坑的長度。在開闊的野外可以開挖較長的工作坑便于焊接較長距離的新管進行穿插;對于交通繁忙地段考慮到對交通的影響以及修路費等因素,則工作坑開挖長度可以取短,一般為單根管道長度加2m左右。工作坑開挖完畢后應(yīng)進行整理,取出石塊等雜物以免穿插工程中造成新管防腐層的損壞。除了在欲穿插舊管兩端開挖工作坑外,還應(yīng)根據(jù)舊管是否存在彎頭、水井等情況開挖工作坑。關(guān)閉兩端閥門停氣后,用爬刀或搖刀切斷工作坑內(nèi)舊管,隨后取出工作坑內(nèi)舊管。工作前還應(yīng)準備好相應(yīng)的設(shè)備和附屬材料。
(三)管道內(nèi)窺技術(shù)
為了確保順利地穿插芯管,必須對管內(nèi)現(xiàn)狀作詳細的了解,這就涉及到管道內(nèi)窺技術(shù)。管道內(nèi)窺采用閉路電視檢查系統(tǒng)(簡稱CCTV),將所有管線的資料及特征記錄在文件中作為工程重要的原始資料。該步驟十分重要,是整個工程成功的前提。目前世界知名的CCTV有不少,例如德國mAK(依巴克)地下管道閉路電視檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)是德國IBAK Helmut Hunger GmbH研制并發(fā)明的適用于污水、自來水、煤氣、天然氣及電線電纜管道探察的高科技產(chǎn)品,適用的檢測范圍是50-1600 mm。由于是對舊有燃氣管道進行窺探,舊管中存有少量的余氣,為防止事故發(fā)生應(yīng)采用防爆的CCTV內(nèi)窺機器人。
管道內(nèi)窺的主要目的是了解管道內(nèi)部的腐蝕及清潔程度,同時對原先資料中大角度彎頭、水井等位置進行驗證確認。最后根據(jù)管道內(nèi)部情況來安排舊管是否需要清洗以及確認工作坑位置。如果舊管中存在鑄鐵水井、大角度彎頭等,則必須進行開挖,分段穿越。
(四)管道清洗技術(shù)
如果需要,內(nèi)部比較臟的管道可采用超高壓水射流清洗技術(shù)。該技術(shù)是以水為介質(zhì),通過專用設(shè)備系統(tǒng)使水產(chǎn)生多束、多角度、強度各異的高壓水射流。這種水射流有很高的沖擊能力和切削能力,對被清洗設(shè)備內(nèi)結(jié)垢和附著物以及堵塞物進行徹底的切削、破碎、擠壓、沖刷達到完全清洗的目的,清洗質(zhì)量很好。高壓水射流清洗技術(shù)具有清洗成本低、質(zhì)量好、速度快、無環(huán)境污染等特點。
(五)管道安裝及無損檢測
新鋼管按設(shè)計要求進行焊接,一般采用氬弧焊打底,結(jié)507低氫錳鋼焊條蓋面。焊接表面應(yīng)均勻、光滑、無油污,焊道按設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定進行外觀檢驗及無損探傷,要求作100%超聲波探傷,100%全周長x射線拍片。在施工場地允許的情況下,可以焊接多道焊口后進行拍片,拍片合格后拖管。在受到場地制約的情況下,可以焊接一道焊口后,立即進行拍片、評片,焊接質(zhì)量不符合要求則立即返修,直至焊接質(zhì)量符合要求后進行拖管。
(六)管道絕緣防腐工藝
新管外防腐采用加強級環(huán)氧粉末,接口采用熱收縮套。
借鑒頂管穿芯管的經(jīng)驗,在每根新管上加裝鐲式鋅陽極。為保證絕緣,防止穿插管與套管摩擦損壞防腐層及鋼支架腐爛后芯管與套管接觸,在芯管上還需安裝塑料支架。同時還安裝了鋼制滾輪支架以減輕穿插時的阻力。
(七)管道穿插方法
管道穿插應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件,條件允許、作業(yè)面大的可以將管道焊接后進行穿管;如果受到現(xiàn)場條件的制約也可采取穿插一根焊接一根的方式。管道穿插時采取卷揚機牽引的方式,同時可以在另一端采取挖機等機械設(shè)備提供助力的方式實現(xiàn)長距離穿插。較大口徑以及現(xiàn)場條件允許的情況下可以采用水漂法進行穿插。管道穿插也可采用類似于水平定向穿越中鉆機牽引的方法,只是省去了管道回擴的工序和泥漿的配置。
(八)套管和芯管端口的處理
套管和芯管端口的處理可以采用頂管施工中的方法,用瀝青油麻及瀝青膏封閉套管兩端,防止泥漿等雜物進入套管和芯管間隙。
二、工程實例分析
東莞市常通燃氣管道安裝工程有限公司承接的某穿管工程為天然氣用氣大戶,為滿足其用氣的合理需要,計劃為其鋪設(shè)一根專用線。氣源從氣廠內(nèi)的高壓調(diào)壓站引出,沿路鋪設(shè),再與廠內(nèi)既有管線連接。由于路屬市重要交通要道,加上地下管位緊張,因此市政管理部門主張采用非開挖工藝進行管線施工。
在這個工程中,采用CCTV對舊管狀況進行勘查,管道穿插使用卷揚機提供牽引,挖機提供助力的方式。在與舊管鑲接時采用不停輸封堵、封閉式打眼等先進的帶氣作業(yè)方法,最終順利地完成了該工程。
三、結(jié)語
通過分析,初步得出以下結(jié)論:
第一,施工前應(yīng)重視前期資料收集工作,充分了解原有管道情況。
第二,根據(jù)采集的舊管資料,結(jié)合現(xiàn)場施工條件,綜合考慮修路費,確定鋼管穿插的段數(shù)和各工作坑的位置。一般建議在彎管角度>11,5。以及管道存在鑄鐵水井時,對該部位進行開挖設(shè)置工作坑。同時,工作坑的開挖和設(shè)置還應(yīng)綜合考慮到地面的交通和修路費等因素。在滿足工程順利施工的前提下使修路費用最低,對交通環(huán)境的影響最小。
第三,若舊管內(nèi)雜質(zhì)較多會影響新管穿插,就必須采取高壓水槍或清管器等方法進行清管。水壓壓力一般應(yīng)大于20 MPa,對于雜質(zhì)較多的管道應(yīng)采取更大的壓力,達到70 MPa左右。
第四,根據(jù)工程特點以及現(xiàn)場情況可以選擇采取鉆機或卷揚機作為穿管動力源。采用鉆機作為動力時需要現(xiàn)場有較大的空間位置便于鉆桿能夠達到水平段。鉆機一般采用15 t左右的小型定向鉆??紤]到卷揚機將放置在工作坑內(nèi),設(shè)備體積不能太大。一般采用5 t左右的卷揚機,通過增加滑輪組來提高卷揚機拉力。
第五,為加強保護新管,對新管可采用加裝鐲式鋅陽極的防腐方式。
第六,為了減少管道穿插時的阻力并不損壞新管外防腐,對其可采用安裝特制鋼制滾輪支架方式。
第七,穿管技術(shù)與開挖施工的比較如表1所示: