穿越河流天然氣管線斷裂的應(yīng)急處理方案

1、穿越河流天然氣管線斷裂的應(yīng)急處理方案 摘要：文章介紹了海南三亞南山-東方八所輸氣管道白沙河段穿越河流天然氣管線因臺(tái)風(fēng)和強(qiáng)降雨影響導(dǎo)致管線被沖斷，建設(shè)單位、施工單位優(yōu)化方案，采取最有效的施工方案及時(shí)恢復(fù)管線，保證使用單位生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)管線后續(xù)運(yùn)營工作提出較適合的建議。 關(guān)鍵詞：天然氣管線；管道穿越；管線斷裂；管道組對(duì)焊接；跨河施工便道 1 斷管事件背景 三亞南山-東方八所輸氣管道全長約118km，管徑323.9mm，管材ERW，鋼級(jí)X42，管道設(shè)計(jì)壓力為6.4MPa，設(shè)計(jì)輸氣能力為5.24億方/年。該管道是海南省燃料化學(xué)總公司于1995年8月投資建設(shè)，1996年4月建成投產(chǎn)的。主要用戶有化學(xué)公司富

2、島一期，華能南山電廠，三亞市、東方市及?？谑谐鞘腥?xì)狻８鶕?jù)原設(shè)計(jì)文件，白沙河段管道穿越按一般的河流考慮，即按當(dāng)年河流實(shí)際的河道和河床條件進(jìn)行管道穿越設(shè)計(jì)，穿越長度約400m，穿越方式為大開挖施工。1996年管道建成投產(chǎn)后，由于管道設(shè)計(jì)埋深、河沙流失、河道改道，造成河床逐年降低，管道埋深不斷減小。 2011年9月29日18號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“納沙”在海南沿海登陸，最大中心風(fēng)力達(dá)13級(jí)，受臺(tái)風(fēng)的影響，海南省全島普降大雨和暴雨。2011年9月30日凌晨5點(diǎn)45分，由于連續(xù)大雨和暴雨，造成白沙河河水急劇暴漲，河水流速迅速加快，在急速的河水沖刷下，白沙河河道被改變。洪水沖刷和掏空了天然氣管道的覆蓋層泥沙造成天然氣

3、管道漂浮，在急速的洪水等外力作用下管道斷裂。 2 搶險(xiǎn)方案的制定 2011年10月1日，中海管道輸氣有限公司組織設(shè)計(jì)單位專家、搶修單位和公司相關(guān)部門人員到白沙河斷管事故現(xiàn)場勘查，仔細(xì)研究和充分討論，總結(jié)提出兩個(gè)初步的搶修方案。方案一：管道跨越河流穿越。方案考慮在現(xiàn)有主河道的兩岸做兩個(gè)臨時(shí)支墩，利用三根50810鋼管做成三角形橋梁，323.9管道放置于頂層508鋼管內(nèi)跨越主河道水面，支墩高度考慮高過大河水面。方案二：復(fù)壁管直埋穿越。采用610鋼管套內(nèi)穿323.9工作鋼管穿越主河道，兩鋼管之間灌注水泥沙漿對(duì)管線進(jìn)行加重穩(wěn)管，之后在河道內(nèi)開挖管溝沉管穿越主河道。針對(duì)上述兩個(gè)方案，中海管道輸氣有限公司

4、領(lǐng)導(dǎo)組織各相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)、公司相關(guān)部門人員和施工單位代表進(jìn)行了更深入的分析和討論，最后達(dá)成統(tǒng)一意見，采用方案二為搶險(xiǎn)方案，并對(duì)搶險(xiǎn)職責(zé)分工和下一步具體工作做了部署和安排，同時(shí)要求全體搶修人員全力以赴、互相配合，確保搶險(xiǎn)工作10日內(nèi)完成，恢復(fù)向使用單位供氣。 3 方案的實(shí)施 3.1 材料設(shè)備的準(zhǔn)備 關(guān)閉斷裂管線兩端閥室閥門，搶修所需的主管道芯管323.9mm130m從公司儋州站全部運(yùn)輸?shù)綋屝蕃F(xiàn)場，所需的630mm鋼套管70m從化學(xué)公司運(yùn)抵現(xiàn)場。3輛大功率挖掘機(jī)、修建施工便道的大口徑水泥套管、鋼板、枕木、發(fā)電及焊接設(shè)備等搶險(xiǎn)物資陸續(xù)到場，當(dāng)天組織施工人員在河流沿線修筑施工便道、進(jìn)行管道布管等工作。

5、3.2 管道組對(duì)焊接 根據(jù)焊接工藝評(píng)定，主管道芯管采用E6010纖維素焊條打底，采用E5015填充蓋面，管道組對(duì)按照油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50369-2006）有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。芯管焊接后進(jìn)行外觀檢查，合格后進(jìn)行100%射線檢測及熱收縮帶補(bǔ)口防腐。套管采用E4303焊條打底填充蓋面。套管外觀檢測合格后進(jìn)行加強(qiáng)級(jí)瀝青防腐。 3.3 修筑跨河施工便道 在管道焊接的同時(shí)安排土建機(jī)組人員修筑施工便道，由于斷裂管線在河流內(nèi)，需用挖掘機(jī)倒運(yùn)毛石、素土在管線敷設(shè)沿線位置平行修筑施工便道，便道中間擺放56根雙排直徑1200混凝土管，保證河道過水，各管道上面用編織袋裝素土 壓實(shí)。 3.4 芯管穿越 因

6、該改造管線屬復(fù)壁管結(jié)構(gòu)，管道焊接時(shí)芯管和套管分段進(jìn)行，每段約50m，穿越前在芯管上每隔10m位置圓周方向按120焊接三個(gè)支耳，支耳高度以滿足穿入套管為宜，厚度10mm。從一側(cè)用兩臺(tái)挖掘機(jī)把焊接好的芯管向套管內(nèi)穿入，穿越時(shí)挖掘機(jī)要互相配合好，芯管分段穿越套管后由中間組焊一道焊口，再將套管中間焊口組焊好，芯管與套管中間焊口錯(cuò)開35m。到達(dá)指定位置后將套管兩端用鋼板封堵。 3.5 混凝土澆筑 在套管兩端及中間位置開口，安裝1.5m159鋼管，連接混凝土輸送泵車管道，向套管內(nèi)注入混凝土，注入時(shí)從另兩處159鋼管處觀察套管內(nèi)混凝土注入量，并進(jìn)行振搗。直至套管內(nèi)注滿混凝土，混凝土初凝后將159鋼管高出部分

7、切割掉。 3.6 管線試壓 測量斷裂管線切割后長度，確保重新安裝管線長度滿足需要，新焊接管線經(jīng)射線探傷檢測合格后進(jìn)行防腐，兩端焊接試壓頭，向管道內(nèi)注水，為提高工效采用泥漿車對(duì)管道進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為9.6MPa。 3.7 切除斷裂管線 管線斷裂在河道內(nèi)，致使管線內(nèi)進(jìn)入大量河水，連頭前需將斷裂管線在河道兩側(cè)切除，因管道內(nèi)存水將使切割工作增加難度，為此使用挖掘機(jī)鋪設(shè)便道到斷管處，用挖掘機(jī)將斷管管頭吊起高出水面，避免河水進(jìn)入管道內(nèi)，同時(shí)用挖掘機(jī)開挖斷管準(zhǔn)備連頭處管溝，用氣焊切割要更換的管線。 3.8 管道連頭 在新修筑的跨河便道沿線及河道兩側(cè)各約30m范圍內(nèi)用挖掘機(jī)開挖管溝，將試壓完的復(fù)壁管道用

8、23臺(tái)挖掘機(jī)吊裝到指定位置，觀察河道沿線管線埋深，如達(dá)不到要求，用挖掘機(jī)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并用挖掘機(jī)將超出河道兩側(cè)管溝用素土封堵，連頭時(shí)用4臺(tái)6寸潛水泵將管溝內(nèi)河水抽到河道內(nèi)，并在連頭時(shí)用水泵控制管溝內(nèi)水位。為保證管溝兩側(cè)安全，用編織袋裝土、跳板、鋼管等對(duì)管溝壁加固，防止塌方。測量連頭處彎頭角度，選擇合適彎頭，切割連頭管線、修磨坡口，用外對(duì)口器組對(duì)管線，錯(cuò)邊量及組對(duì)間隙符合規(guī)范要求，然后焊接、探傷、防腐補(bǔ)口。 3.9 地貌恢復(fù)、投產(chǎn) 連頭完成后，及時(shí)回填管溝、恢復(fù)地貌，并達(dá)到當(dāng)?shù)睾觿?wù)要求，河道兩端安裝標(biāo)志樁，清理現(xiàn)場施工機(jī)具及用料。配合建設(shè)單位投產(chǎn)。 4 結(jié)語 本搶險(xiǎn)工程歷時(shí)10天，達(dá)到建設(shè)單位預(yù)定的工期及質(zhì)量安全目標(biāo)，目前已運(yùn)行一年，實(shí)踐證明該施工方法既能滿足管道安全運(yùn)行的要求，減少隱患，也符合設(shè)計(jì)要求，操作性強(qiáng)。通過對(duì)線路情況的了解，全線路共計(jì)采用68處開挖