原油管中管安裝穿越淮河入江水道施工方法

季亞林

中石化江蘇建工程有限公司 江蘇揚(yáng)州 225001

原油管中管安裝穿越淮河入江水道施工方法

季亞林

中石化江蘇建工程有限公司 江蘇揚(yáng)州 225001

江蘇油田高集油區(qū)原油集輸優(yōu)化工程中，新增設(shè)一條輸油管線。該管線必須穿越水面寬266m，最大水深12m的淮河入江水道。為了更好地保護(hù)輸油管道，設(shè)計(jì)部門要求輸油管外加鋼套管，且輸油管不得與鋼套管內(nèi)壁接觸。本文簡(jiǎn)述輸油管穿套鋼套管，大開挖穿越淮河入江水道施工方法。

原油管中管 扶正器 大開挖穿越 推送漂沉管

1 工程概況

江蘇油田高集油區(qū)原油集輸優(yōu)化工程中新增設(shè)的一條輸油管線位于江蘇省金湖縣境內(nèi)。管道需要穿越淮河入江水道。淮河入江水道泄洪時(shí)水面寬度3～4km，非泄洪期間該地段水面距離266m，最大水深12m，實(shí)測(cè)水流速2m/s?，F(xiàn)場(chǎng)勘查管線所經(jīng)過河段土質(zhì)主要為褐色粘土，河床下有2 m深淤土。主河道兩側(cè)岸上有400～500m寬的平灘，泄洪時(shí)平灘淹沒在洪水中，水深2～3m，平灘外側(cè)有防洪大堤，施工中不允許對(duì)防洪堤造成損壞，同時(shí)該段河道為在用航道，每天有數(shù)百艘各類船舶通行。

輸油管線設(shè)計(jì)壓力為2.5MPa,采用φ133×5mm，20號(hào)鋼鋼管，外層為30mm厚黃夾克防腐保溫層；鋼套管為φ325×7mm,Q235鋼管，外層為特加強(qiáng)級(jí)五油五布瀝青防腐；油管線置于套管中時(shí)不得與鋼套管內(nèi)壁接觸；設(shè)計(jì)部門要求過河段管線在河床下埋深2m。

2 施工方案制定

2.1 施工難點(diǎn)分析

(1)輸油管組接和穿套

輸油管線組對(duì)、焊接、探傷（100%RT+100%UT）、防腐、試壓要求較高，鋼套管焊口要進(jìn)行100%UT，預(yù)制穿越管線長度達(dá)到300m，輸油管要穿進(jìn)鋼套管，穿套時(shí)不得損傷輸油管防腐保溫層。

(2)管溝開挖

河面最深處12m，給管溝開挖帶來難度，采用普通挖機(jī)或者水陸兩用挖機(jī)完成不了管溝開挖任務(wù)。

(3)管線就位

水深加之管線長，在流動(dòng)水中就位比較困難，而且管線就位的檢驗(yàn)比較困難。

(4)施工安全、航道安全管理與控制

水上作業(yè)要防止發(fā)生操作人員落水事故；同時(shí)要保證船舶航行安全。

2.2 施工方案

綜合考慮各方面條件因素,確定該工程總體施工方案為：

(1)利用平灘進(jìn)行輸油管、鋼套管整體預(yù)制;在輸油管上安裝扶正器。

(2)采用卷揚(yáng)機(jī)牽引進(jìn)行管中管穿套，扶正器保證牽引時(shí)不損傷輸油管防腐保溫層。

(3)選用抓斗式挖泥船開挖管溝，岸上用挖機(jī)開挖發(fā)送溝、接收溝；

(4)預(yù)制管段前端封堵、綁扎浮筒，采用挖機(jī)推送漂浮穿越過河。

3 關(guān)鍵控制點(diǎn)

3.1 輸油管、鋼套管同心穿套整體預(yù)制

(1)按國家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行300m油管線整體預(yù)制，完成組對(duì)、焊接、探傷、防腐、補(bǔ)口、試壓全部過程并合格；

(2)鋼套管整體預(yù)制，完成組對(duì)、焊接、探傷、防腐、補(bǔ)口、試壓全部過程并合格，并在套管內(nèi)預(yù)先放置鋼絲繩以便牽引穿套；

(3)油管線前端焊接牽引頭以便固定鋼絲繩；

(4)調(diào)整管線位置，使油管線和鋼套管在一條直線上。在油管線上每間隔8 m安裝一個(gè)扶正器（見圖1）;

(5)油管線前端固定鋼絲繩，起吊油管線前端進(jìn)入套管，開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，鋼絲繩牽引油管線緩慢進(jìn)入套管內(nèi)完成穿套（見圖2）；

圖 1安裝扶正器 圖2牽引油管穿進(jìn)鋼套管

(6)油管線前端安裝60°熱彎管，管端封堵；油管線與鋼套管之間采用環(huán)形鋼板封堵（見圖3），焊接要可靠，防止進(jìn)水；

圖3 入水端油管與套管封堵

3.2 河道內(nèi)管溝開挖

(1)測(cè)量放線,在管中心線上游4m插竹桿，桿頂固定小紅旗標(biāo)示,竹桿間距15～20m,水深處兩根或三根竹桿綁接成一根使用;

(2)用抓斗挖泥船開挖管溝,挖出的泥土堆放在管中心線下游一側(cè)。 管溝上口寬3m,下口寬1m,溝深2.3～2.5m；

(3)用竹桿或鉛錘檢查溝深,直到合格。

3.3 岸上發(fā)送溝、接收溝開挖

順著管中心線在岸上開挖發(fā)送溝，與水中管溝圓滑連接，盡量把水引到發(fā)送溝內(nèi)；河對(duì)岸同樣挖接收溝，與水中管溝圓滑順接。

3.4 漂浮推送入水

(1)根據(jù)計(jì)算，雙層穿套鋼管在水中的浮力小于雙層鋼管的自重，預(yù)制管段能夠自沉入水。需要在管前端綁扎油桶（見圖4），以便漂送時(shí)管端露出水面，便于指示和控制推送前進(jìn)方向；

(2)多臺(tái)挖機(jī)配合起吊管線，向前緩緩移動(dòng)；

(3)工作人員在船上隨時(shí)監(jiān)測(cè)管線前進(jìn)方向，偏離時(shí)及時(shí)調(diào)整；

(4)管前端到達(dá)對(duì)岸時(shí)，解開油桶，由挖機(jī)起吊，沿著接收溝緩慢移動(dòng)；

(5)管線安裝各項(xiàng)參數(shù)檢查合格后，進(jìn)行管溝回填；

圖4 綁扎浮筒并吊入發(fā)送溝

(6)穿越完成后，預(yù)制管段兩端向前延伸，完成全部管線施工任務(wù)。

3.5 HSE管理

(1)水上作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程、規(guī)定、制度，防止事故發(fā)生。

(2)為保證航道正常通航，保持與航政部門聯(lián)系，求得支持。在穿越施工前，提交斷航申請(qǐng)，由航政部門按規(guī)定實(shí)施航道管制。

(3)為保證入江水道正常泄洪，管線所影響到的大堤，及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，并經(jīng)過水利部門檢驗(yàn)確認(rèn)。

(4)在管線經(jīng)過地段上下游岸邊，設(shè)置標(biāo)示水下有油管線和禁止船舶停泊、拋錨的標(biāo)志牌。

(5)入江水道泄洪期間流速、流量相當(dāng)大，為防止發(fā)生洪水沖刷使管線漂浮，在離岸邊30m的地方，打下兩組長6m的門字形鋼管樁，騎坐在鋼套管上；同時(shí)在水岸邊管線上方砌筑塊石護(hù)坡，用以穩(wěn)管。

4 結(jié)束語

經(jīng)過近1個(gè)月的努力，我公司完成了該工程施工，且一次投產(chǎn)成功。經(jīng)甲方、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督部門檢查驗(yàn)收，工程質(zhì)量合格。在整個(gè)施工過程中，沒有發(fā)生大小安全事故。經(jīng)過2013年洪水期考驗(yàn)，沒有發(fā)生管線漂浮的現(xiàn)象。

在施工我們體會(huì)到：

(1)選擇耐磨性能較好、規(guī)格尺寸匹配的扶正器，確保油管線牽引穿套過程中既不損傷防腐保溫層，又能保證油管線不與套管內(nèi)壁接觸。

(2)發(fā)送溝保持與地平面適宜角度，使得發(fā)送溝與水下管溝圓滑過渡，保證管線平緩進(jìn)入管溝。

(3)水的流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致泥沙填塞管溝，管溝開挖時(shí)，開挖深度比規(guī)定深度加深0.3～0.5m較適宜。

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1672-9323（2014）02-0080-02

2014-01-15)