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成品油管道跨越段改线施工

来源：伴沃教育

・22・油　气　储　运　　　　　　　　　　　　　　　　　2003年　

施工技术

成品油管道跨越段改线施工

姚志祥3

(中国人民解放军62217部队)

　　姚志祥:成品油管道跨越段改线施工,油气储运,2003,22(3)22～23。

摘　要　格尔木至拉萨成品油管道有一段长为2km的桥梁跨越管段,为了满足安全运行的要求,跨越段管道将从1号桥改线至2号桥。介绍了跨越段管道冬季施工方案的制定和实施过程,施工经验可供同类管道施工时参考。

主题词　成品油管道　　跨越段　　改线　　施工　　格尔木至拉萨成品油管道建于20世纪70年

代,为解决管道穿越长江源头施工困难的问题,当时确定将过河段管道悬挂于1号桥(建于50年代)右侧通过。80年代初期,该桥桥墩开始出现不均匀沉降并逐渐变成危桥,已影响到管道的安全运行。随着当地经济建设的发展,80年代中期在1号桥附近建成一座2号桥。90年代末期,青藏铁路建设全面铺开,大型工程机械频繁过往2号桥,导致其不堪重负,出现险情。我国于2002年做出了3年内改建好青藏公路的决定,要求2002年拆除1号桥,并在原处建成3号桥。根据这一情况,决定将悬挂于1号桥右侧的管道段拆除,新线路移至2号桥的左侧人行道下。

端待焊。

(5)在2号桥两端砌筑П形伸缩器管箱。

(6)在2号桥两端开挖管沟,按规范进行管道铺设和试压。

(7)拆除并运走1号桥的跨越段管道。

二、施工中存在的问题

管道施工所处的自然环境十分恶劣,冬季当地

气温为-33℃,海拔高度为4600m,风力10级,冻土层厚度为47.1m,含氧量仅为海平面的57.5%。满足工程技术要求有很大难度,主要存在以下问题。

(1)由于2号桥人行道为钢筋混凝土预制件结构,在人行道下设置管槽极为困难,既要切割管槽,又不能破坏桥梁结构,施工的同时还要保证桥面上的交通安全。

(2)管沟不易开挖。由于埋设于1号桥两端引桥的公路下较长的一段管道不能与改线后的新管段连接而废弃,因而只能重新铺设一段2000m的管道,这就需要人工开挖管沟,但冻土层极为坚硬,开挖困难。

(3)施工用水问题不易解决。由于严寒,长江源头的河床全部封冻,现场的钢筋混凝土结构因无水不能浇注。

(4)施工中存在很大的危险性,主要表现在,桥

一、管道改线方案

根据跨越段管道改线工程的需要,对现场施工

进行了勘察和调研,并按调研结果制定了以下施工方案。

(1)管道钻孔,放净管内存油,以防止动火焊接时发生火灾。

(2)在2号桥人行道下开出一条铺管通道,做好焊接准备工作。

(3)在2号桥两端预建大型伸缩器支撑基础。(4)拆除1号桥的两个伸缩器,运至2号桥的两

　3816000,青海省格尔木市昆仑路026号;电话:(0979)412580262558。

第22卷第3期　　　　　　　　　　　　　姚志祥:成品油管道跨越段改线施工・23・

上施工易发生事故,新旧管段碰头焊接易发生火灾,严寒中管道焊接质量很难保证,管道试压可能发生爆炸事故。

(5)在拆除1号桥的悬挂管段过程中,可能会发生施工人员失足摔伤事故,管段切割时可能发生火灾,落入河中的管道不易拖运到公路上。

焊接棚内进行。先用空压机打压,经排气和排砂后再打压,稳压2h,稳压期间压力下降幅度在5%以内为合格。按规范要求,对管槽内的管道焊缝作好防腐。

6、　安装П形伸缩器先用碎砖石作基础垫层构筑伸缩器平台,将切割后的两座伸缩器移至2号桥就位,然后将伸缩器与2号桥人行道伸出的管道对位、焊牢。

三、桥上施工步骤

为了解决施工中存在的问题,保证在安全的环

境下施工,采取了以下安全措施和施工步骤。

1、　管道钻孔放油和收油

四、桥下管道施工步骤桥北端管道长2.05km,桥南端管道长0.21

km,铺管方法相同,首先铺设桥北端管道,施工步骤如下。(1)用地面铺设法代替管沟铺设法,以解决冻土层开挖困难的问题。

(2)管道逐段焊接。管道按约13m的间隔,以长宽高各为1m的毛石浆砌方墩压牢,以防水击破坏管道。

(3)用TO型防腐绝缘层保护管道。(4)对桥北端已焊的管道进行试压。(5)对全部焊缝进行防腐。

(6)在除管墩以外的管道上覆盖厚为0.5m的河床砾砂,整平,再覆盖厚为0.3m的碎砖石,用以压住管道。采用这种方法可以防止风沙和洪水破坏管道,还有利于土壤温度场的形成。

(7)用连续燃烧牛粪的办法融化冻土层,以三脚架支撑,用手拉葫芦将旧管道开口端提离地面,内用长40cm的长钙基质黄油塞实,与新管道对接。

(8)管道试压。全部焊缝无渗漏为合格。(9)拆除1号桥的悬挂管段。

打开施工现场下游泵站的进站阀门,将管内存油收进泵站的工艺罐中储存,存油放空后关闭罐前阀门和进站阀门,防止泵站油料在1号桥管道切断时倒流。关闭河北岸2km处的两个管道截止阀,防止管道切断后跑油。在1号桥北端П形伸缩器外侧管段上钻孔放油,用油罐车运至泵站地下罐中储存。

2、　2号桥施工与交通安全维护

2号桥桥面宽12m,施工带宽5m,采用系有红色警示旗的绳索进行隔离。对桥栏杆采取保护措施,防止人行道下结构梁切断后因重心外移桥栏杆跌落。施工现场配备两人,手持消防器械警戒,以防电焊火花引燃过往车辆。桥两端各派一人指挥交通,在试压管段的终端布置警戒哨,防止伤人,另派专人昼夜巡逻,避免施工机械设备和材料被盗。

3、　2号桥人行道下管道铺设

(1)拆除2号桥左侧人行道盖板和桥面与人行道之间的路牙,为切割机腾出作业场地。

(2)用大型钢筋混凝土切割机切割一条500×0.35×0.24(m)的管道铺设通道(人行道盖板下的支承与栏杆分别由140个1.50×0.24×0.28(m)、1.50×0.18×0.28(m)的200号钢筋混凝土梁间隔组装而成)。

　　4、　钢结构管槽焊接

钢结构管槽的焊接在重砌路牙后进行。

5、　管道焊接和试压

将做好防腐的钢管逐根布好,用砂轮机打坡口,然后对口待焊。用铁丝捆绑的棉纱团清扫管内杂物。按焊接规范,焊接程序为,一道氩弧焊(根焊)和两道填充焊。为防止焊道产生脆断裂纹,焊接应在

五、结束语

按照严格的施工程序,管道改线工程提前两天

完成,保证了格拉输油管道的正常运行。但在管道的建设和改造期间,为了保证管道的施工质量和运行安全,不在万不得已的情况下,施工不应安排在冬季进行。

(收稿日期:2002207218)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　编辑:刘春阳

第22卷第3期　　　　　　　　　　　　　　　　　油　气　储　运　　　・61・

作　者　介　绍

穆　昕　1975年生,2000年毕业于石油大学(北京)石油天然气储运工程专业,获硕士学位,现在上海交通大

学攻读博士学位。

孟振虎　副教授,1950年生,1981年毕业于石油大学(山东)机械系,获硕士学位,现在江苏石油化工学院机

械系储运教研室从事教学工作。

张　穹　助理工程师,1973年生,1998年毕业于石油大学(北京)化学工程专业,现在中国石化集团管道储运

公司华东管道设计研究院从事油气储运设计工作。

汪　涛　工程师,1972年生,1994年毕业于西南石油学院油气储运专业,现在西南石油学院攻读油气储运专业硕士学位。

帅　健　教授,博士生导师,1963年生,1982年毕业于武汉化工学院,1987年毕业于石油大学,获硕士学位,

2000年毕业于石油大学,获博士学位,现在石油大学(北京)从事工程力学和油气储运系统安全工程的教学和研究工作。

姚志祥　高级工程师,1943年生,1967年毕业于北京钢铁学院金相专业,1984～1986年在中国人民解放军

后勤工程学院进修油料储运专业,现在中国人民解放军62217部队从事油料储运和输油管道设备的管理工作。

卫　杰　工程师,1970年生,1991年毕业于西南石油学院油气储运专业,现在中原石油勘探局工程建设总公

司从事油田地面建设工作。

喻西崇　博士,1973年生,1999年毕业于石油大学(山东)油气储运专业,获硕士学位,2002年毕业于西南石

油学院油气储运专业,获博士学位,现在中海石油研究中心博士后站从事管道防腐机理与应用研究工作。

葛志祥　工程师,1975年生,2000年毕业于同济大学城市燃气工程专业,现在上海燃气设计院从事输气管

道设计工作。

李荣晖　工程师,1968年生,1991年毕业于河海大学工业电气自动化专业,现在中石化管道储运分公司管道

设计研究院从事计量检定和节能测试工作。

陈　俊　高级工程师,1966年生,1988年毕业于石油大学(山东)钻井工程专业,1991年获石油大学(北京)

油气田开发工程专业硕士学位,现在石油大学(北京)石油天然气储运专业攻读博士学位。

周卫民　工程师,1969年生,1991年毕业于石油大学机械系,现在河南石油勘探局从事油气集输管理工作。汪冈伟　教授级高级工程师,1944年生,1966年毕业于浙江大学电气自动化专业,现为中国石油管道公司专

家组成员,秦京输油处顾问。

赵晓刚　副教授,1963年生,1986年毕业于中国人民解放军后勤工程学院油料储运专业,现在中国人民解放

军后勤工程学院油料储运教研室从事教学及研究工作。

李　立　工程师,1970年生,1992年毕业于石油大学(山东)油气储运专业,2000年毕业于石油大学(山东)

油气储运专业,获硕士学位,现任中国石油管道分公司管道科技研究中心储运工艺研究所副所长,从事输油工艺研究工作。

韩　璋　工程师,1960年生,1982年毕业于中国人民解放军后勤工程学院油料应用专业,现在开封市质量技

术监督检测中心从事产品质检计量技术与管理工作。

陈文莹　助理工程师,1975年生,1996年毕业于华东理工大学石油化工学院高分子化工专业,现在中国石化

集团广州石油化工总厂华德石化有限公司从事化验、计量管理工作。

曹超勇　工程师,1968年生,1991年毕业于江苏化工学院石油储运专业,现在石家庄炼油厂工程处从事工程

管理工作。

陈晓辉　工程师,1973年生,1996年毕业于西安石油学院机械工程专业,现在中石化管道储运公司石油机械

厂从事工程技术工作。

许德全　副译审,1940年生,1965年毕业于北京外国语学院(现北京外国语大学)俄罗斯语言文学专业,现已

退休。

SubjectHeadings:oilpipeline,gastransmissionpipeline,transformation,stressandresidualstrengthanal2ysisandcalculation,technologicalanalysis

・DESIGN&CALCULATION・

WANGTao,ZHANGPengetal:AnalysisontheSafetyandReliabilityofCityGasPipelineNetwork,OGST,

2003,22(3)15～18.

Accordingtothefeaturesofcitygaspipelinenetwork,thispaperanalyzesitsrunningreliability,givestheassessmentcontentsofreliabilityandproposestheclassificationprincipleofcitygaspipelinenetwork.Theau2thorsputalltheprocessofpipelinemanagementintothreephases,thatis,thebeginningphase,themiddlephaseandtheendphase.Inaddition,theprobabilitymethodisappliedtodiscussthereliabilityforthebeginningandthemiddlephase,andthefailuretreeofcitygaspipelinenetworkusedinthebeginningphaseispresented.Fortherunningsafetyofcitygaspipelinenetwork,theassuringmeasuresarealsobroughtforward.SubjectHeadings:gaspipelinenetwork,operation,reliability,failuretreeanalysis,assessment

SHUAIJianandXUKui:FiniteElementMethodofFailureAssessmentofCrackedPipe,OGST,2003,22(3)18～21.

TheprecisecalculationofJintegrationisfundamentaltosafetyassessmentofstructurecontainingde-fects.Forsurfacecrackinpipe,thispaperpresentsthefiniteelementmodelincludinglinespringelementthatisusedforJintegrationcalculation,aswellasnumericalexamples.WiththemodelinthispapertheprecisefailureassessmentcurvescanbegeneratedbasedonJintegrationtheory.Numericalresultsarepro-videdastotheanalysisoftheeffectsofthevariouskindsfactorsonthefailureassessmentcurve.Itisshowedthatasinglefail2ureassessmentcurveisnotenoughprecisebecausesuchfactorsascracksizeandmaterialperformanceparameterhaveeffectsonfailureassessmentcurves.Therefore,thefiniteelementmethodpresentedinthearticleispartic2ularvaluabletotheprecisionfailureassessmentofcrackedpipe.

SubjectHeadings:oilandgaspipeline,crack,Jintegration,finiteelementmethod,safetyassessment

・CONSTRUCTIONTECHNIQUE・

YAOZhixiang:RemovalConstructionforaCrossoverProductsPipelineSection,OGST,2003,22(3)22～23.

A2km-longcrossoverproductspipelinesectioninGolmud-LhasaProductsdPipelinewillberemovedfromNo.1BridgetoNo.2Bridgetomeettheneedsoflocaleconomicdevelopment.Inthearticle,thepro-gramofpipelinesectionremovalandnewpipesectioninstallationconstructioninwinterandconstructionprocessareintroduced.

SubjectHeadings:productspipeline,crossoverline,pipelineremovalandinstallation,constructionWEIJie,WANGTieshanetal.TheCrossingConstructionofGasTransmissionPipelineinKalakashiRiver,

OGST,2003,22(3)24～25.

AgastransmissionpipelineservedforHetianPowerStationwith355.6mmindiameterwillcrossoverKalakashiRiverinXinjiangProvince.Accordingtothespecialgeologicalconditionsaroundthecrossingarea,theconstructionplanabouttrenchdigging,waterdrainingandpipetowingisworkedout.Theprojectissuccessfullycarriedoutwithinamonth.

　　SubjectHeadings:gastransmissionpipeline,rivercrossing,construction,method

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