當前大人工河工程的財政和環(huán)境問題

當前大人工河工程的財政和環(huán)境問題

智利擁有490萬人口和176萬公里面積。這是非洲最富有的國家之一。利比亞政府為了結(jié)束依靠海水淡化的歷史,并把所屬的北撒哈拉地區(qū)變成農(nóng)業(yè)高產(chǎn)地區(qū),使這個國家有朝一日成為世界上最大糧食和其它食物產(chǎn)品出口國之一,他們開始了一場聲勢浩大的“綠色革命”。利比亞大人工河工程預(yù)計總投資250億美元,歷時20年完成,它無論從規(guī)模和范圍上均被稱為當今世界的一個奇跡。為了使這一舉世矚目的工程得以順利實施,利比亞成立了專門的政府機構(gòu)——利比亞大人工河工程管理執(zhí)行局,以負責(zé)這一工程的具體工作和財政問題。1工業(yè)管網(wǎng)材料利比亞大人工河工程是將撒哈拉沙漠下的大量自然地下深水,通過管網(wǎng)輸送到工業(yè)密集區(qū)和沿海人口稠密地區(qū)的工程。第一、二期工程均由韓國的東亞財團承包施工,英國的GIBB公司設(shè)計,英國BRRT監(jiān)理公司負責(zé)質(zhì)量監(jiān)督控制。(1)井區(qū)井區(qū)設(shè)計總投資36億美元,1983年11月6日正式開工,1991年8月28竣工。由于開采地下水的井區(qū)海拔標高均高于用水的沿海地區(qū),該期工程采用重力自流輸水,每天輸水能力為200萬m3。工程包括兩個井區(qū)建設(shè),兩個PCCP管生產(chǎn)工廠建設(shè),兩條日輸水能力各100萬m3的輸水管網(wǎng)和附屬構(gòu)筑物建設(shè),以及用于維護、運行管理的輔助設(shè)施建設(shè)等工程。第一井區(qū)有126眼深井,井深大多在450m左右,單井出水能力為102L/s,每眼井均配有深井泵、電機、井口附屬設(shè)施。有集水支管匯集所有開采出的地下水,然后通過集水管送入集水池。集水支管直徑300mm～400mm,總長5040m;集水管直徑600mm～2800mm,總長181km;集水池是兩個鋼制集水池,單池有效容積為17萬m3。第二井區(qū)有108眼深井,井深大多在500m左右;單井出水能力為120L/s,每眼井均配有深井泵、電機和井口附屬裝置。用集水支管匯集所有開采出的地下水,然后通過集水管送入集水池。集水支管直徑300mm～400mm,總長3240m;集水管直徑600mm～2800mm,總長151km。集水池是一個鋼制集水池,貯水容積為17萬m3。第一條輸水管線是由第一井區(qū)集水池至SIRT地區(qū),管材采用直徑4000mm的PCCP管,總長774km。第二條輸水管線是由第二井區(qū)集水池至班加西地區(qū),管材也采用直徑4000mm的PCCP管,總長762km。管線沿程設(shè)有相應(yīng)的閥門、管網(wǎng)附件、車輛進入室及調(diào)節(jié)蓄水池等附屬構(gòu)筑物。(2)自流排水系統(tǒng)系統(tǒng)總投資55.54億美元,1990年2月4日正式開工,1998年6月竣工。該期工程是將在西南部兩個井區(qū)開采的地下水,輸送到首都的黎波里地區(qū)。井區(qū)海拔標高均高于用水的沿海地區(qū),所以本期工程也采用重力自流輸水,每日輸水能力為250萬m3。在第一井區(qū)有149眼500m深的管井,第二井區(qū)有299眼500m深的管井。井區(qū)內(nèi)縱橫輔設(shè)著集水支管和集水管,所有開采出的地下水集中匯入集水池,然后由泵站加壓送入輸水主管路。其中第一井區(qū)的揚水泵站設(shè)8臺2000kW水泵,每天送水能力為110萬m3;第二井區(qū)的揚水泵站設(shè)12臺2000kW的水泵,每天送水能力為140萬m3。在泵站外水泵揚水管上設(shè)罐式水錘消除器(單罐容積250m3),以便緩沖由于停電或突然停泵引起的水錘沖擊。(3)配套設(shè)備和結(jié)構(gòu)本期工程預(yù)計鋪設(shè)給水鑄鐵管283km,直徑1600mm～4000mm的PCCP管1240km。由于管溝深達7m,管溝兩側(cè)的土質(zhì)松軟,直徑4000mm的標準管件重80t,所以必須用起吊能力450t的履帶式吊車配合施工,同時相應(yīng)地配備了許多特制的機械設(shè)備。在輸水主管線的低點附設(shè)泄水閥,在管線的高點和間隔一定距離(約600m)設(shè)排氣閥,間隔30km設(shè)一座閥門井(這里的大型閥門均采用蝶閥),每隔40km設(shè)一座車輛進入室,供檢修時使用。另外沿程的許多附屬構(gòu)筑物其規(guī)模都比較龐大,很引人注目。例如GALABULLI調(diào)節(jié)水池,鋼筋混凝土有蓋地下式結(jié)構(gòu);長182m、寬182m、高6.0m,中間有一個隔墻,把水池分成各自獨立的兩部分,總貯水容積為16.5萬m3;水池內(nèi)設(shè)直徑400mm的柱子達1296根。(4)主要的水處理設(shè)備和運行保障和維修機構(gòu)沙水分離器:每眼井的井口都安裝沙水分離器以確保出水無沙。加氯站:在輸水主管路的特定地區(qū),安裝加氯設(shè)備以進行管網(wǎng)中途加氯,提高管網(wǎng)的剩余氯量,防止細菌繁殖,確保沿程的水質(zhì)穩(wěn)定良好。二氧化碳脫氣塔:為了使具有腐蝕性的井水達到中性化,在水處理設(shè)備的上流部分裝設(shè)二氧化碳脫氣塔。永久的控制和通訊系統(tǒng):這個系統(tǒng)包括相關(guān)的遙控終端單元,安裝在野外的控制和數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備、能夠提供安全和可靠信息的儀器、儀表等,管理人員在計算機終端就可以獲得整個系統(tǒng)的運行情況。生產(chǎn)保障和維修機構(gòu):在班加西和井區(qū)等地區(qū)設(shè)有永久性的生產(chǎn)保障和維修中心,設(shè)有通訊站、配件貯存庫、維修車間等。第三、四期工程于1998年開工,總投資100億美元。它包括新鋪825km的管線建設(shè);第一、二期工程間的1720km管網(wǎng)連接工程。2管道連接界面和管道壓力測試2.1密封膠圈的鋪設(shè)PCCP管采用鋼質(zhì)承插口,尺寸精度高,承口呈鐘形環(huán)狀,插口是帶有兩個凹槽(卡環(huán))的特制異型鋼,每個管件的兩個凹槽間每隔120°設(shè)一個帶螺紋的試驗小孔,密封膠圈按等斷面設(shè)計放置在凹槽內(nèi),這樣不僅使密封膠圈受雙向擠壓形成很好的密封力,而且膠圈定位良好。這種型式的接頭可承受3.0MPa的壓力,另外還可在管路鋪設(shè)過程中分別對每個管件接縫進行耐壓試驗,發(fā)現(xiàn)問題可及時解決。這樣不僅僅方便了管道的壓力試驗,而且避免管道鋪設(shè)完后進行壓力試驗才發(fā)現(xiàn)管道壓力試驗不合格而返工的經(jīng)濟損失。另外,這種半剛性接口使得PCCP管既有一定程度的剛性,又有一定的柔性,使其能轉(zhuǎn)一定的角度,所以PCCP管對地基的適應(yīng)性能特別好。2.2第一次焊接試驗吊裝管件之前,清掃試驗孔的周圍,然后拔下插頭,檢查內(nèi)部螺紋和插頭。如確認未被損壞,再放回插頭,用手擰緊。在安裝管件前,要確保試驗孔在管件下部低于120°的部位,使下步要做的接縫耐壓試驗工作方便。第一次的接縫試驗工作壓力為0.6MPa,對儀表監(jiān)測5min。如果確認沒有壓力下降現(xiàn)象,該接縫壓力試驗合格。如果發(fā)現(xiàn)有壓力下降現(xiàn)象,對儀器、試驗通路及接縫等仔細檢查,找出壓力下降的原因。如果確定密封圈已被損壞,應(yīng)抽出管件,更換密封圈,再重復(fù)管件輔設(shè)的所有過程;如果確認管件的承、插口的密封圈卡環(huán)有問題,應(yīng)抽出管件按規(guī)定進行修補。重復(fù)做接縫耐壓試驗工作,直到試驗完全合格才能開始安裝下一管件。試驗工作完成后,應(yīng)把管件上的供試驗用的插頭放回原處,擰緊。2.3無中間氣堵,微膠囊土砂漿灌漿管道鋪設(shè)一定長度后,把灌漿護帶固定在PCCP管的接縫處,灌漿護帶是一種寬250mm的白色帶菱形花紋的纖維布,兩邊有用于固定纖維布又可扣緊的鋼帶;該帶具有良好的透氣性,避免了灌漿時發(fā)生中間氣堵現(xiàn)象。灌漿(按砂漿比例:砂/水泥=1/3,水/水泥=0.65或根據(jù)實際情況決定配合比例)配制水泥砂漿;把砂漿通過一個特制的漏斗注入灌漿護帶內(nèi),在接縫一側(cè)灌注的砂漿直到在相反側(cè)的砂漿升起到大約縫的1/3高度,然后分別在兩側(cè)輪流注入砂漿,直到護帶填滿為止。注意在灌注時應(yīng)用小棒子搗實,以確保砂漿完全填滿接縫。固定護帶和砂漿應(yīng)用之前,在外部的縫隙表面漫漫地淋水,以確?？p隙表面完全濕潤。采用一種間隔小單元施工的次序施工方法,以減少接口灌漿發(fā)生裂縫的危險。間隔的接口縫和居中的接口縫與其它同單元的接口縫灌漿持續(xù)最小時間為24h。2.4管道外接縫的密封保護待灌漿護帶內(nèi)的砂漿達到設(shè)計要求的強度后,拆除護帶,在接縫處用一種冷瀝青橡膠防水帶(寬400mm)包裹砂漿帶以防腐蝕。2.5壓力試驗焊縫是檢測試驗過程中出現(xiàn)的一些基管道回填后,再做第二次接縫耐壓試驗。以最終確定管道接縫的耐壓能力,耐壓能力一般要求不小于管道的設(shè)計承壓能力的1.2倍。清理試驗點,防止空氣被異物阻擋。把試驗用的軟管接到試驗孔的位置,打開試驗閥,穩(wěn)定時間為2min;然后關(guān)閉試驗閥,保持時間為5min。如果儀器探明壓力下降,在該接縫的周圍噴洗滌液,對該縫作全面檢查;同時記錄5min內(nèi)的每分鐘壓力下降的具體情況。如果發(fā)生了不合格的事件,必須報請有關(guān)部門研究解決,一般不會發(fā)生這樣的嚴重事故。試驗做完以后,要放回試驗孔的插頭,并擰緊。2.6基層黨組織接枝清掃管道的內(nèi)接縫,確保接縫內(nèi)沒有異物和灰塵。在內(nèi)接縫內(nèi)涂一層環(huán)氧樹脂,然后把砂、水泥、環(huán)氧樹脂和成的糊狀物塞進接縫,搗實、抹平,在封堵完的接縫表面再涂一層環(huán)氧樹脂。3陰極保護的檢測方法沿PCCP管鋪設(shè)的路徑,在經(jīng)試驗確定為具有腐蝕性的土壤地區(qū),除把管件的外側(cè)刷上絕緣涂料做管道涂層防腐外,并沿管道兩側(cè)鋪設(shè)4根加工成型的鋅纜作犧牲陽極,每隔一定的距離用銅芯導(dǎo)線把陽極鋅纜連接到PCCP管件的金屬部分上。把試驗設(shè)備安裝到每個管道的人孔及其它附屬構(gòu)筑物的進入位置上,以形成陰極保護。同時,為了對埋設(shè)的陰極保護系統(tǒng)進行定期監(jiān)測,沿PCCP管線沿程中有規(guī)律地安裝或埋置一套完整的腐蝕監(jiān)測設(shè)施。這些監(jiān)測系統(tǒng)的硬件包括:管道的電連接點、埋地的氯化銀參比電極、混凝土測試樁等。通過試驗電纜和管件內(nèi)部配置的預(yù)應(yīng)力鋼絲,整個PCCP管線是電連續(xù)的;沿著管線長度,使用移動