天然气管道施工总结范文

时间:2022-03-20 07:53:53

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天然气管道施工总结

篇1

天然气是一种高效的能源,随着我国西气东输的发展,天然气管道铺设的范围越来越广泛,给人们的生产和生活带来了极大的便利。然而,在天然气传输过程中,天然气管道存在很多安全风险,往往会影响天然气的正常输送,影响了人们的生产、生活,造成了一定的经济损失。所以,要认真保护好天然气管道,保障天然气的正常输送。

1 天然气管道存在的安全风险

1.1 管道质量差

在天然气管道施工时,有些施工单位为了最大限度的追求经济利益,采购天然气管道时使用质量没有达到标准的管道。由于没有达到标准,在管道运行一段时间以后很容易出现质量问题,比如管道漏气,甚至有些管道在输送天然气时发生爆裂的事情,给天然气的正常输送造成很大困难,而且会造成大量的天然气浪费。天然气管道质量差会埋下严重的安全隐患,影响人们的人身安全,而且还会给天然气公司造成很大经济损失。

1.2 腐蚀问题

通常,天然气管道都是钢制的管道,有些管道直接暴露于空气中,有些埋藏于地下。随着长时间的使用,不管是暴露在外还是埋藏于地下的天然气管道,都会出现腐蚀的现象,这对于天然气的正常输送构成了一定的安全风险。暴露在外的天然气管道长时间的受到日晒、雨淋,很容易出现锈蚀。土壤是一种特殊的电解质,包含固、液、气三种物质,土壤的含水性以及透气性是天然气管道发生化学腐蚀的关键因素。

1.3 焊接问题

天然气管道大多是经过焊接连接在一起的,焊接的质量对于天然气管道安全有着直接的影响。所以,施工时要对焊接加强监管,如果焊接不精确、不到位或者焊接工艺水平低,要进行必要的处罚,并采取措施及时的更改。假如施工时没有加强管道焊接的监管,很容易给天然气管道的使用埋下安全隐患。

2 天然气管道的保护对策

2.1 加强管道质量监督

天然气管道的质量对天然气管道的安全输送有着直接的影响,所以选用天然气管道时,一定要全方位的分析天然气管道的质量,比如,管道强度、设计强度、 载荷分布、管道材料以及管壁厚度等。施工前,监管人员要对天然气管道进行严格的监督,根据天然气管道的标准进行检查,做好管道的质量评估,避免施工单位利用劣质材料的管道施工。检测时可以使用专业检测仪器,根据检测标准,做好所有天然气管道的检测,确保天然气管道达到质量标准。

2.2 天然气管道的腐蚀防护

第一,涂层防护。在防范天然气管道腐蚀问题上,防腐材料得到了广泛的应用,施工时把防腐材料涂在天然气管道的表层,就达到了土壤和管道隔离的效果,可以阻止土壤和管道发生化学反应,从而收到防范管道腐蚀的效果。应用防腐材料还使得天然气管道附加阴极保护具备了必需的绝缘条件。在天然气管道的防腐防护中,目前广泛应用的材料主要有三层聚乙烯、环氧粉末涂层以及聚丙烯涂层等,这些材料有着较好的防腐蚀性、粘结性、抗渗透性、绝缘性以及抗渗透性等,可以适用于防腐蚀要求高或者环境恶劣的地区。

第二,阴极保护。在我国,阴极保护有着长期的发展历史,是一种常见的管道附加保护方式。涂有保护层的天然气管道在装配或者运输过程中往往会发生涂层破损的事情,假如没有采取补救措施就直接用于施工,致使土壤和金属直接接触,会很容易出现管道腐蚀,从而为天然气输送埋下安全隐患。通过阴极保护方式,可以使天然气管道得到有效地防腐蚀保护,而且阴极保护施工简单、工作量小,既不会影响管道附近的金属构筑物,又可以阻止杂散电流干扰天然气管道。

第三,缓蚀剂防护。缓蚀剂防护的特点是操作简单、投资少、使用方便并且收效快,有着很好的发展前景。缓蚀剂材料有着极性的吸附作用,可以很好的吸附在天然气管道的金属表面。使用缓蚀剂进行天然气管道防护可以有效地分离土壤和天然气管道,从而改变了金属的性质以及电荷状态,降低了天然气管道的腐蚀速度。缓蚀剂上具有非极性基团,它可以在天然气管道上形成水性保护膜,可以减少或延缓管道的腐蚀,从而有效保护天然气管道。

2.3 提高焊接施工质量

焊接对天然气管道有着很大的影响,焊接管道时焊接人员各司其职,要严格根据相关规定以及工作要求进行工作。工作时,焊接人员要根据规定的工艺以及流程进行焊接,假如出现不符合规定或者有问题的天然气管道要马上停工,及时报到相关部门,等到查明原因之后才可以继续焊接。焊接单位要注重焊接工人技能的培训,提高他们的职业道德素养,还要对焊接的每一个环节加强监督,出现不合格产品要做出相应处分,完成焊接任务出色的工人,要采取奖励措施,利用奖惩制度从源头控制天然气管道的质量,确保天然气管道可以正常输送,从而保护天然气公司的经济效益。

3 总结

目前,天然气在生产以及生活中有着重要的作用。然而,建设天然气管道却是高投入和高风险的项目,对天然气输送有着极为重要的作用。我国的天然气管道与发达国家比较还有较大差距,假如没有为天然气管道采取必要的安全保障措施,就会降低输送天然气的效率,对周边人们的安全以及环境保护都会带来一定的威胁。所以,我国要不断提升天然气管道防护措施,才可以降低安全风险,从而保障天然气管道输送时的安全性以及可靠性。

参考文献

[1] 尚建东.浅谈天然气管道安全运行问题及策略[J].现代经济信息,2012(03)

篇2

【关键词】: 地道深基坑施工大管径天然气管道 保护技术

中图分类号:U291.6+5文献标识码: A 文章编号:

1.工程概述

1.1西气东输工程被称作是继长江三峡工程之后又一个世界级的特大工程项目。投资上千亿元,西气东输工程全线投产以来,不仅是中国管道建设史上的重要里程碑,同时将在改善中国生态环境方面产生积极作用。"西气东输"工程的实施,不仅会加速改善东、西部地区的能源结构,而且会强有力地拉动相关产业,激活东、西及沿途省市区钢铁、水泥、土建安装和机械电子等企业的发展潜力,从而形成一条新的经济增长带。因此,西气东输管线保护在此工程施工中非常重要

1.2西气东输管线自2004年12月30日全线运营以来,地道下穿西气东输天然气管道保护工程在全国为首次运用。在没有类似施工经验可借鉴的基础上,对隧道下穿西气东输天然气管道保护工程施工中必须用到的、遇到的技术进行深化研究和总结,可以达到指导同类工程施工的目的。

2.桩基施工对天然气管线的保护

本工程地道施工与天然气管线保护所涉及的桩工程有:Ø800SMW工法桩内插HN700*300*13*24型钢、Ø800高压旋喷桩、水泥土搅拌桩、Ø800钻孔灌注桩。主要介绍传统的桩基施工技术在此所面临的问题和采取的相应的对策。

2.1Ø800SMW工法桩施工要点

在5m深的钻探范围内,采用人工开挖样洞标识、回填、仪器观测等方法保证大型桩基稳定、钻杆不碰撞天然气管道。密插型钢

在天然气管道两边,为了确保土体稳固,型钢为两排密插型钢,在施工需要插入型钢的桩孔,按规范要求,进行慢档套打,套打完成后,对需要插入型钢的桩孔进行复钻,复钻采用快档,快速钻完后,立即插入型钢。

2.2Ø800高压旋喷桩施工要点

基坑围护及围护外侧高压旋喷桩施工时,在只有2.4m宽的工作面,高压旋喷桩机在基坑内根本没有停机的工作面,且高压旋喷桩施工会造成土体上涌的情况下,采用采用人工开挖,暴露出天然气管道,利用型钢在标高4.000搭设钢平台,高压旋喷桩机停留在4.000标高的钢平台上,钻杆紧靠天然气管道外壁进行下钻,为了防止钻杆扰动碰撞天然气管道,在天然气管道外侧包裹三层土工布,并用1.5cm厚的竹胶板隔离天然气管道和钻杆。钻杆采用慢档钻进,加压旋喷时,土体会上涌,天然气管底和开挖面之间还有50cm的距离,派专人进行观察,上涌土体靠近天然气管底时,立即停机并采用人工清除上涌土方,确保天然气管道安全。

2.3Ø800钻孔灌注桩施工要点

有10根桩分布在天然气管线两侧,距离十分近,钻孔灌注桩施工由于受地质条件影响,在成孔时进场容易造成塌孔,若塌孔将造成天然气管线下沉。对此采用套筒埋深深度加深,为天然气管线的两倍净覆土距离加上天然气管线管径的距离;另采用膨润土造浆成孔,进口处泥浆粘度应控制在22%,以确保成孔时不塌孔。

3.A30临时便道对天然气管线的保护

由于既有A30需大修整治半幅翻交施工,阿克苏路地道需结合A30大修工程同步进行,A30南侧先施工,北侧正常通行。当南侧施工前,需提前修筑三车道A30临时便道,便于南幅高速公路车辆通行。根据管线位置及埋深,同时考虑A30公路便道将来通行车辆以重车为主,为保护管线,针对这根管线采用上部架设砼护管桥的保护方案。

护管桥跨径为10m,宽度为A30公路便道路基外各放1m,总宽为81m。A30临时车行辅道天然气管线护管桥两侧挡墙采用Φ600钻孔灌注桩,桥顶采用钢筋砼空心板梁,并铺装80mm钢筋砼、80mm沥青砼。 4.大型施工机械跨越天然气管道的保护

4.1现场条件

根据地道A1节、C10节施工需要,我单位施工有一条施工便道需要跨越本煤气管道,由于我单位施工时有大型机械和重型汽车在便道通过,为此特编制本方案给予保护。

4.2现场需要的大型机械和重型汽车

序号 机械名称 通行频率 重量 备注

1 步履式桩机JB160 两次 约160T 围护SMW工法桩

2 土方运输车 经常 约30T 土方开挖

3 混凝土运输车 经常 约30T 地道结构施工

4.3具体保护措施

4.3.1混凝土便桥

在我施工便道过天然气管道上方设置一个混凝土便桥,便桥宽度为6m(大于等于便道宽度),便桥长度为5m(跨越813天然气管道),混凝土等级为C30。

为了增加便桥的刚度和整体稳定性,减少沉降,便桥两端设置两根宽500,高600的钢筋混凝土梁,混凝土梁坐落在夯实的便道路基上,桥面板为250厚C30混凝土,内配纵向¢20@200,横向¢14@200的钢筋。

便桥在混凝土强度达到100%后才能允许车辆通行。

便桥在平时使用时,要加强监测,主要检测其变形和沉降。

4.3.2步履式桩机JB160进出场

步履式桩机JB160为我现场需要跨越天然气管道的重量最大的机械,桩机进场时为解体分别运输过天然气管道后再进行整体拼装;出场时也采用现场解体,分块运输的办法进行,以确保天然气管道的安全。

4.3.3铺设道板箱

在施工机械或汽车需要通过天然气管道的地方铺设道板箱,把对管道的压力分解到管道两边的土体中。

5.作用意义

5.1直接经济效益

5.1.1利用本保护技术与传统保护技术相比较,成本节约约为1300万元、工期节约为60天。

5.1.2有了地下管道对构件各种性能影响的结果,利用其规律,可以正确指导和组织施工,最大限度的加快施工进度,节约工期,为企业创造经济效益。

5.1.3通过完成这一创新性的成果,申请国家级奖励和将成果写入施工规范,提高企业在这一独特领域的知名度,使得企业在组合结构施工领域处于国内领先地位,从而获得很多的施工项目。

5.1.4通过该项目,使得施工技术符合国内要求,从而使企业在国内站稳脚步。

篇3

摘要 随着人们生活水平的提高,越来越多的人选择使用天然气,这样天然气管道的施工建设就变得尤为重要,它比较独特,易燃易爆,施工过程要求极为严格,要控制事故发生就要加强施工过程的安全管理。本文笔者结合自己的工作经验,浅谈一下天然气管道在施工中存在的安全隐患,并给出了有效的措施和解决对策。

关键词 天然气管道;安全隐患;安全管理;解决措施

1 天然气管道在施工中存在的安全隐患

1.1 管沟施工不合理。天然气管道在开挖和埋好回填施工中还存在很多问题,主要表现在挖得深度不够、没有按照图纸规定挖、管沟有明显弯曲现象以及管沟的基础修得不够扎实等,都会影响到天然气管道的施工安全,降低施工质量。同时在回填时,经常会出现覆盖物没有压实,管道没有放好放实在等问题,这些安全隐患的存在,会直接影响到整个天然气管道的安全。

1.2 穿跨越工程存在问题。根据设计路线,某些部分天然气管道需要穿跨越通过,它的施工质量会直接影响天然气运输。会发生的安全隐患有:淤管道在穿跨越施工中出现损坏现象,造成原因是管道的材质欠佳,不符合相关标准,或者是没有做好外部的防腐措施。于管道的路线设计不科学,没有充分考虑到各种相关因素的影响,以及对要埋管道的地形分析不到位,使得后面的施工难度提升,影响工程质量。盂施工时没有考虑到后面的维修工作,对其无任何设置与安排,造成后期维修无法进行。

1.3 焊接中的安全隐患。管道的接口焊接非常重要,必须严格进行质量控制,确保天然气的传输。但是在焊接时由于对焊接处清洁不到位、操作未按照规定标准进行以及没有正规操作设备等出现了裂纹、夹渣和焊瘤等问题,使得焊接效果不达标;还存在施工单位管理制度不完善,焊工焊接技术水平低下,造成焊缝的处理不合格等;现场管理人员责任心差,施工材料保管不当,没有认真把握质量关,监理不到位,都会提高焊接风险,影响到天然气管道的施工质量。

2 天然气管道施工的安全管理和解决措施

2.1 施工各环节的安全管理和解决措施

当前的施工各环节管理主要包括设计过程管理、施工过程管理、竣工阶段管理三方面。在对上述管理内容梗概进行落实的过程中,设计人员要把握好:淤严格控制设计过程。按照相关规定编制详细的管道施工设计书,明确规定有关质量标准和规划要求,严格考核审查单位是否具有资格,综合考虑各种因素并结合施工现场筛选出优秀合适的审查单位;事先要彻底了解和分析天然气管道在施工时会牵扯到的相关规定,弄清政府对城市的所有规划内容,保证天然气的管道设计与施工能符合国家政策标准;管理人员要经常到达施工现场对管道的施工质量进行检查和指导,合理控制各项施工内容的质量,确保施工要求达到设计的标准。于突出控制施工的阶段性。阶段性主要表现在事前控制、事中控制、事后控制三方面。前期控制就是审查好施工单位的资质,对其业绩、获得的荣誉、技术水平和各种仪器设备等作出评估,选择出最优秀最适合的施工单位。施工中的控制,分析一切对施工质量会造成影响的因素,竭尽所能的进行控制,规范操作,保证现场的施工与文件规定一致。事后控制主要指明确工程资料,归档整理竣工的图纸和文件,以便后期工作中的查询和借鉴。盂安全控制竣工验收。竣工验收是对天然气管道施工质量合格与否的定性,直接影响到整个工程的质量和施工单位的效益与荣誉,不能随心定夺。验收中,验收人员要把工程中间验收和竣工验收相结合,全面把握天然气管道施工中的质量安全,验收员严格按照国家的规定标准,并结合施工图纸、文件和各种施工资料进行全面审查,保证工程验收的有效性。

2.2 全方面落实安全管理

全方面落实安全管理主要是在进行天然气管道施工的过程中将安全管理内容落实到日常管理的方方面面。施工人员要将质量管理、进度控制、成本控制、人员管理等全面贯彻在施工过程中,确保形成完善的安全管理体系。淤质量管理。质检人员要按国家标准和天然气管道的施工要求,做好施工材料的质量控制监督。首先,严把材料质量关。天然气管道材料的标准应以国家的规定为要求。其次,控制工程质量。主要包括对焊接质量、钢管质量、埋地管道施工质量、回填土质量等的评价和监督。最后,验收质量的评估。对工程验收质量进行评估,依照统一规定标准对工程施工文件进行竣工评价,对不合格工程不能交付使用。于进度控制。严格的进度控制能够提高工程的安全效果,保证管道施工安全完成。在其控制中施工单位要想降低外界不良因素影响施工进度,就要全方位分析各个施工项目的特点,列举出可能出现的影响因素,并采取措施。制定施工进度表,按时认真填写,在工程质量不受影响的前提下及时调整施工计划,保证现场施工与进度表步调一致,按时交工。盂成本控制。成本控制的过程中施工单位及人员要依照自身工程要求及国家规定单价对工程成本进行计算。要对设计变更和工程量的增加及时签认,保证工程成本符合实际施工现状。工程建设单位的财务及效能监察部门要定期对施工的成本控制进行检查,防止出现工程造假现象。施工单位要尽量减少返工浪费现象,最大限度降低工程成本。榆人员管理。人的生命安全是一切之本,人身安全有保证了,其工作效率和施工质量都会得到相应的提高。施工单位进行任何施工时都要竭尽所能的把施工人员的生命安全放在首位。还要加强施工人员自身的安全意识,进行定期或者不定期的安全教育知识培训,教会一些简单的脱险预防措施。最主要还得加强技术培训,严格控制施工人员规范操作,降低不安全事故发生概率。

3 总结

总之,落实了安全管理才能保证工程质量的安全,它是现场施工中要注重的核心。施工单位和施工人员在进行任何安排和操作时都要把安全管理放在首位,发现问题及时处理,全面控制安全工作,避免造成不必要的工程返修和资金浪费。

参考文献

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中图分类号:TE256 文献标识码:A

我国经济的不断快速发展,推动了我国很多行业的提升发展,石油天然气行业就是在这样的大背景下实现飞跃式发展的。石油天然气用于储运的管路铺设工程也随之在全国各地铺展开来。石油天然气的储运管路的建设质量关系着石油天然气整个行业的运营安全,所以要在技术层面上实现石油天然气储运管路的安全施工,保障施工的质量。本文从三个技术层面进行阐述,这三个技术层面的方案分别是:(1)石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术;(2)石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术;(3)石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术。通过这三种管道铺设技术的叙述,希望对石油天然气的管道铺设带来新的创新点。

一、石油天然气的储运管道的铺设技术

本文主要从上文提及的三个方面进行阐述,即石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术;石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术和石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术。希望通过下文的阐述能够很清晰的表述石油天然气的储运管道铺设过程中的技术应用。

1 石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术。在石油天然气的储运管路的铺设中,水平定向管道钻进铺设技术,通常情况下还可以叫做定向管道钻进铺设技术,在当下的石油天然气的管道铺设技术中,应用非常普遍,也非常的重要。这种技术所使用的施工设备非常简单,一台水平定向钻机即可。施工的第一步我们应该用钻机钻一个比较小的导向锥孔;第二步我们要将钻导向锥孔的钻头卸下,第三步我们更换扩孔用的钻头来反向扩钻,在反向钻孔时,我们需要同步进行的是把即将铺设的管线伸进扩钻孔中即可。石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术的优点在于它拥有一套可以控制的钻进系统。这套钻进系统可以针对钻机钻头的定点位置;钻机的钻头和管道铺设地面之间的楔面角度、倾斜角度等工程施工中的关键数据经过一套电磁探测仪器来进行传输,传递至安装在地面的信号接收仪表中,进行关键数据的显示。在石油天然气的水平定向管道钻进铺设技术应用之前,我们要设计出相应的导向扩锥孔的相关运行轨迹。相关的导向扩锥孔运行轨迹设计主要包括四个方面的设计:(1)确定钻孔的形式及钻孔的轨迹曲线;(2)选择恰当的造斜点;(3)运用科学的手法计算出钻孔曲线段的半径曲率;(4)通过计算的方式得出每一段钻孔曲线轨迹的相关参数。除了以上这四方面的设计工作外,我们还需要根据施工现场的施工条件;管道施工线路的种类;详细参数等进行具体的设计,这样的设计得出的结果才能科学的反映出现场的实际技术要求。

2 石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术。关于石油天然气管道的气动冲击锤铺设技术在实际的施工应用中,运用的不是很广泛,在此就不做具体的介绍了。

3 石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术。石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术是一种专门应用在地下埋设储运管道施工而且不需要进行挖掘的技术。这种技术在国外已经应用多年,而且取得了很好的施工效果,在我国也得到了一些应用。这种技术在掘进作业时,完全靠的是遥控技术作业,完全不需要使用人工进行挖掘作业。该技术在施工过程中,需要同时施工两个地井,一个被称为掘进井;另一个被称为接受井。通常较小型的隧道挖掘设备被安装在掘进井的轨道上。随着顶推主设备开始推进,小型挖掘设备也开始了掘进作业。掘进机在隧道中的作业状态为一节一节的掘进作业,通过重复的掘进作业,直到掘进作业达到接受井中,掘进工作完毕后,我们将掘进机使用吊装工具吊出接受井即可。石油天然气管道的微型隧道掘进铺设技术是可以使用在任何的地质条件下的,这种技术在管道的铺设过程中要求很严格,主要应用重力技术进行管线的铺设作业。这种技术应用的范围很广,最多应用于口径较大的管路铺设和长度适中的管线铺设,对于水泥材质的储运管路铺设非常实用。但是这种技术在应用过程中施工前的准备工作比较繁琐,相比较第一种铺设技术需要更长的时间来准备,但是此技术的施工风险较之第一种在施工风险方面是比较低的,可以保障现场的铺设施工的安全进行。

二、石油天然气储运管道在铺设过程中的注意事项

在石油天然气储运管道在铺设过程中,虽然运用了先进的施工技术,但是还是有很多需要我们注意的事项,下面就从三个方面来阐述一下需要注意的事项。这三个事项分别为:石油天然气储运管道铺设过程中的铺设设备维护;石油天然气储运管道铺设过程中的施工风险防控;石油天然气储运管道铺设过程中的施工效率的提升。

1 石油天然气储运管道铺设过程中的铺设设备维护。现在我国在石油天然气储运管道铺设过程中使用的铺设设备都是国外的先进设备,这些设备从造价上来讲,还是比较高的,所以,我们在进行施工的时候,一定要注意在施工中对铺设设备进行保护,不要出现因为设备的精度出现问题对全部施工质量造成影响的状况。

2 石油天然气储运管道铺设过程中的施工风险防控。在石油天然气储运管道铺设过程中的施工风险防控中,我们要做的就是细致的分析和思考可能出现的风险点在哪里,努力在施工前就处理掉这些风险点。一旦在施工过程中我们遇到了事先没有考虑周全的风险点,也要从现场的实际施工情况出发,通过科学的技术分析来处理。

3 石油天然气储运管道铺设过程中的施工效率的提升。这一方面的效率只要是指掘进设备的运输和组装,在这两方面的施工作业尽量快速,准确,节约时间。

参考文献

篇5

中图分类号:TU714 文献标识码: A

前言:随着我国天然气的广泛应用和快速发展,我国能源需求总量中天然气所占的比重日益增加,天然气管网建设也随之不断加大,长输天然气管道具有管径大、运距长、压力高和输量大的特点。天然气为易燃气体,事故一旦发生,便会造成严重的生命财产损失,研究事故原因及对应措施可以大大减少事故的发生。

1、天然气长输管道存在的安全问题

1.1、施工过程留下安全隐患

例如在实际的施工过程中,一些施工企业为了缩短工期,进行施工的时候使用不合格的管道,或者是管道焊接的技术不符合要求,质量也没有达到相应的额标准,以及管道的防腐层被破坏等,都造成了很大的安全隐患。长输天然气管道的施工要求是非常严格的,所以需要施工单位进行施工的时候必须按照相应的标准进行,使得施工质量得到保障,消除安全隐患。

1.2、第三方给管道安全带来隐患

因为天然气长输管道非常重要,因此国家对此也进行了相关的法律保护,规定:在管道专用隧道中心线两侧各一千米地域范围内,出来一种情况,其他的都必须禁止采石、采矿、爆破。但是在实际的操作中,一些施工单位对于法律法规根本不重视,在管道限制区域内进行工程施工,或者是随意放置施工材料,压占长输天然气管道,这样就使得管道损伤发生变形,这些情况都造成了很大的管道安全隐患。

1.3、盗窃天然气现象时有发生。例如进行施工的时候使用不合格的管道,或者是管道焊接的技术不符合要求,质量也没有达到相应的额标准,以及管道的防腐层被破坏等,都造成了很大的安全隐患发生

因为天然气管道运输经过的路线较长,加上天然气资源比较缺乏,同时可以获得很大的经济效益,使得一些不法分子干起了偷盗天然气。他们受到经济利益的驱使,破坏天然气管道,偷盗天然气,这种违反行为使得国家受到很大的损失,也给天然气运输带来了很大的安全隐患。由于违法分子的偷盗行为主要是在管道上面打孔,所以进行偷盗后,他们只是急于逃跑,根本不会对偷盗孔进行安全处理,从而造成了很大的安全隐患,威胁着人们的生命财产安全。

1.4、自然灾害对长输管道的破坏

我国幅员辽阔,所以每年我国的各个地区都会发生不同的自然灾害,而长输天然气管道运行距离很长,所经历的地质地形也是非常复杂的,包括高山、河流、以及沙漠戈壁,还有一些地质不稳定的地震频发区。所以如果有地质灾害发生,例如地震、滑坡、泥石流等,就会造成很大的安全事故,其直接影响到人们的正常生活。

1.5、管理上存在缺陷

天然气长输管道的施工建设,不仅耗时漫长且地域跨幅极大,会经历复杂多变的地形与气候条件,因此其施工人员也会存在极大的流动性,施工设备的更换也会时有发生,这就为施工的安全管理造成很多不便之处。同时当存在赶工期、任务重等客观因素时,项目管理者为完成既定目标也往往会忽略安全施工的重要性。此外施工环境的偏僻闭塞,使得突发事故发生后,施工方难以立刻获得有效支援。

2、加强天然气长输管道安全管理的途径

2.1、促进施工安全责任制度的落实

促进施工安全责任制度的落实是实现天然气长输管道安全施工的关键,一项工程应在施工前就实现对施工安全责任的有效落实,并建立相应的奖惩机制,让所有员工均参与其中并形成“安全第一、预防为主”的观念。这就应从以下几点做起:①实现管理技术与管理体系的相结合,以完善、科学的技术作为管理体系有效运转的必要保障。②实现安全管理与项目发展过程的相适应,将安全施工贯穿与整个项目中,并随时根据工程的发展需要对其进行完善。③定期开展安全宣传活动,促使每一位施工人员都树立“责任在我”、“我要安全”观念,共同营造安全的施工环境。

2.2、加强管道的完整性管理

目前全球管道安全管理的最先进模式就是完整性管理,其可以利用完整的信息数据库对管道进行实时的动态的管理,从而降低安全问题的发生率。完整性管理是对已有的安全管理模式的创新,能够最大程度的减少危险的发生,使天然气长输管道的安全管理工作更加的标准化、规范化和科学化,不仅能够降低运营成本,减少管道安全事故的发生,还能够保证人员、财产以及环境的安全。与传统管理模式的事后被动抢险相比,完整性管理模式事前维护的管理方式更为有效、合理。

2.3、加强监督和执法力度

针对天然气长输管道的安全管理,首先,沿线地方政府的工作要开展到位,比如通过定期举行安全管理会议等方式对相关部门的天然气长输管道安全管理工作进行综合协调。其次,加强监督检查的力度,对于违规占压、威胁管道安全的行为要及时治理,并且对相关责任部门或者责任人进行严肃处理。通过事前管理机制的建立以及管道设施安全管理责任的加强来完善天然气长输管道的安全管理工作。将预防和治理有效结合,对于没有执行相关规定导致严重后果的单位或者个人要严格按照法律追究相关责任,绝对不能迁就姑息。

2.4、进一步加强宣传,强化舆论,切实提高全民防范意识

保护天然气长输管道及其设施最重要的是受到人民群众的理解和支持,因此对于天然气管道输送企业需要做好相应的工作,具体是对于时间和人员,通过各种途径、多种方法进行管道沿线的单位和村庄进行宣传教育,要大力的贯彻《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》以及国家的方针、政策,从而使得管道沿线单位和群众保护管道大众的责任意识得到很大的提高,提高维护输气管道安全的自觉性,从而使得社会各界和广大的群众对于天然气管道安全的重要性及违法违规行为应承担的法律责任能够有更充分的认识,同时可以制定出相应的奖惩制度,以及通告和公布举报电话,使得人们的积极性被调动起来,努力营造群众参与监督、全社会广泛支持的保护天然气管道安全的良好社会氛围。

2.5、进一步强化专项整治,围绕重点,切实解决天然气长输管道管理中的隐患

每个地区的情况不一样,因此每个地区需要按照《关于开展天然气长输管道安全生产专项整治工作的通知》要求,由我们的天然气管道输送企业进行管道沿线的相应的排查工作,这样做能够及时的发现问题和漏洞,对于发现的问题要进行登记,同时对于整改的要求和期限都要做出相应的期限,如果很难的问题要即是的进行研究制定出安全措施,对于重大的安全隐患要进行挂牌督办,从而保证各阶段的整治任务能够顺利进行。

2.6、严格按规程进行天然气长输管道施工

各工程建设单位尤其是从事房屋、道路、桥梁、园林绿化等工程施工时,需要考虑到管道安全的问题。新建或改扩建项目,如果其中有关于管道安全的问题,必须要邀请安全监管部门和管道运营企业参加项目审查。同时对于管道安全的各项作业行为的管理要大大加强,严禁任何单位和个人在管道中心线两侧5米范围内进行一系列的不安全活动,主要包括取土、挖塘、修渠、修建养殖场、排放腐蚀性物质、堆放大宗物资、采石、盖房、建温室、垒家畜棚圈、修筑其它建筑物、构筑物或植深根植物等;在河流管道两侧50米内也是有相关的要求,严禁抛锚、掏沙、挖泥、疏浚等危及管道安全的作业;输气站场和阀室周围50米内是严禁燃放烟花爆竹或进行开山放炮等作业;同时任何单位和个人都不能单独的进行移动、拆除、损坏管道设施,主要包括对管道、站场、阀室及其标志桩、标识装置、警示牌等。对于管道的保护工作要严格的按照国家规定进行,一旦发现有危险,要及时的采取相应的措施进行制止和解决,如果遇到突发的事故要迅速启动事故应急预案,积极参与事故抢险救援工作。同时对于天然气管道标志、警示标识的设置都要大力加强,特别是在人口密集处;加强和完善管道巡查制度,对危及天然气管道安全的施工作业行为要及时发现、及时报告、及时纠正。

2.7、搞好风险评价和隐患治理工作

篇6

中图分类号:TU208文献标识码: A

一、燃气管道设计施工常见问题的重要性

(一)全面提升高层建筑燃气管道的施工要求。

燃气管道建设成为城市现代化建设中,维护城市公共安全的关键。因为城市中高层燃气管道造成的安全事故也比较多,大多数的情况就是在管道的设计施工中没有做到对施工设计的全面性设计安排!所以在燃气管道的设计施工中最常见的问题一定要被重视,并进行设计阶段的全面规划,高层建筑燃气管道的管位建设必须在相关的规划部门同意的情况下,进行规划设计,并且在具体的规划图规划之下进行全面的施工和规划,并且要求在设计施工图进行总体的规划之后进行审查,得到具体的燃气管道管理部门的认可后才开展施工的勘测和施工。

(二)促进燃气管道建设过程中确保其质量。

在高层建筑燃气管道施工中,还要注意对燃气管道施工中的设计压力分级,燃气管道建设从根本上来说高层燃气管道施工要保证基本的要求,管道质量要保证不漏气、耐腐蚀和冬季凝水不冻结。并且在实际的施工中天然气管道要注重对铸铁管道的连接方法,从承插式的接口再到机械接口等方面要求燃气管道的建设和施工要具有全面的可保障性,进而全面的维护燃气管道的设计和施工,目前,要求燃气管道的施工和设计会受到生产环境和施工条件等因素的影响,实施对燃气管道施工问题的重视,是保证城市燃气管道食用安全"促进城市燃气能源被全面利用的关键,在燃气管道中重视其常见问题才能被有效地解决,提升整个燃气工程的建设质量。

二、燃气管道设计施工中常见的问题解决方式

(一)施工前的准备工作

一般情况下前期工作分为两点:第一点,注重施工中常见的问题!在城市的天然气管道施工设计中,要将城市的高层建筑物、交通、以及人口聚集的地方进行全面的分析,在天然气的管道施工设计中要结合城市的市政道路规划要求,尽量的避开大型车辆通行的地方,以免管道因长期的压强作用产生管道的破裂。并且在施工设计过程中,城市的燃气管道管位也要按照路政部门的统一,将规划出来的设计图交给相关的规划部门进行规划部门的城市总体规划,并进行审查,在等到相关部门的认可后才开展对工程施工的勘测和设计,确保工程施工建设的全面性。第二点, 施工中的设计阶段。的天然气管道施工必须要结合设计图纸,设计工作能够将整个的城市建筑和需要铺设天然气管道的地方进行系统性和总体上的规划,设计图纸能将整个城市的建筑进行具体的比例缩整,按照比例的划分进行施工设计,避开水源、下水设备、交通路段等,因此整个的施工阶段才具有可行的参考,避免其他的施工设计中突现的工程状况,减少施工中的阻力。

(二)高层建筑燃气管道在城市施工中应该注意到的问题

首先,道路的穿越,在城市的天然气道路施工中,横穿道路的情况较为常见,但是城市的天然气道路会面对较多的道路突发状况,而且在城市中车辆和人流量较大,如果因为天然气的管线规划不合理,而不能够注重对于道路穿越的天然气管道施工,那么整个的交通通行率将无法被有效地保证。城市的现代化建设不断地加快,而且在城市的道路等级也越来越高,交通量也不断的上升,相关的主管部门也很难统一的为天然气道路的施工进行全面的交通阻断,所以在天然气施工中要注重对穿越的设计落实开挖方式和费开挖方式的穿越式施工,从经济和可行性等方面进行全面性的优势对比,并且要和业主以及施工开发商等相关利益者的统一协商进而制定优良性能的投资施工方案,确保天然气的管道施工设计更加的具有科学性。在天然气的施工中最主要注重的问题就是道路故障,不可能将整个交通工程进行阻断,因此在采用开挖方式进行穿越道路的过程中,要注重和市政道路专业管理部门的配合,尽量的减小施工作业中对交通通行的影响。所采取的措施要具有一定的实践成功证明,管道的非开挖施工方法一般是定向钻法和顶管法等,而且该方法能够适用在各种土质层中。其次,建筑 燃气管道的选择。由于天然气管道一般都是选择地下的掩埋和铺设,所以天然气的管道质量一定要具有全面的保证,从工程施工中的工程长度和所经过的特殊地质条件来进行选材。同时在进行天然气管道的穿越道路的时候,还要根据道路的施工进行土层的回填。在施工前,要注重在施工的要求城市道路的管线分布情况一般较为复杂,所以选择的燃气管道一定要具有质量上的保证。

(三)影响工程施工进度的因素

1. 气候因素。建筑燃气管道施工现场一般都是户外作业,所以阴雨、暴风、雷电等其他的恶劣天气都会给燃气管道施工带来影响。尤其是遇到暴雨季节或者寒冬时节,地质情况都会受到影响。

2.工程的施工面较广。高层建筑天然气管道在施工设计问题上,要针对天然气可能存在泄漏的原因,以及泄漏后产生的问题,要进行全面系统性的分析。除了施工前和路政部门的协调,更重要的是注重对于施工的过程中交通通行率的保证,计算好燃气管道和相邻管道、构筑物和建筑物之间的净距离和水平距离。这是设计中必须要注重的情况。

3.管道的接口焊接。天然气的管道接口成为泄漏天然气的潜在环节,在对焊接质量中很多的施工对接口的表现,主要是接口的焊接不清楚,同轴度明显存在偏差,一些应当进行氩弧打底的也没有进行打底,所以整个的管道存在问题较多。

三、燃气管道设计施工中解决常见问题的解决方式

(一)加强燃气管道施工设计人员的管理和选择

对于高层建筑燃气管道设计施工的要求要从基本的施工人员的素质进行要求,对施工单位的施工队伍资质以及能力等方面进行全面的审查,并且注意对于施工中所需要的设备和机具等,相关专业的技术管理人员及审查施工操作人员的专业能力选择与重视。从而加强对其专业施工水平和施工能力的培训,并加强施工管理,才能从施工的方式和材料等方面的选择上具有全面的保障。

(二)燃气管道施工设计中的标准要求。

高层建筑燃气管道施工标准,要求相对应的地下燃气管道和其他相邻管道水平的净距离,以及对管道深埋的满足性,管道阴极的保护部分,从而确保管道无损伤,因此,在高层建筑的设计施工标准中,才能将天然气管道的施工设计问题进行全面的避免,天然气的管道施工质量才能被全面性的保证。

(三)补偿高层建筑的沉降

高层建筑物与一般的建筑物相比较,体积与重量的增加,使地基所承受的压力增大,沉降量显著,一般地基有一定的允许沉降量,这给建筑物内的管道设置带来困难,尤其是管道引入管的连接,易造成破坏。为消除建筑物沉降的影响,可在引入管处安装伸缩补偿接头,在管道穿墙处适当留出建筑物的沉降量。建筑物沉降时由补偿器吸收变形,以避免破坏引入管及阀门。伸缩补偿接头前安装阀门,设在阀门井内,便于检修。而建筑基础处回填土的沉降也会导致引入管局部悬空,易引发事故。因此在燃气管道设计时,必须考虑采取有效保护措施:首先是引入管穿墙前水平或垂直弯曲 2 次以上;其次,就是引入管穿墙前设置金属通用型波纹补偿器;再者,就是加大引入管穿墙处预留洞尺寸并加设钢套管;最后一点,就是引入管穿墙前在水平管上设置金属软管。

(四)克服高程差引起的附加压头的影响

燃气与空气密度不同时,随着建筑物高度的增大,附加压头也增大,而民用和商业用燃具的工作压力,是有一定的允许压力波动范围的。当高程差过大时,为了使建筑物上下各层的燃具都能在允许的压力波动范围内正常工作,可采取下列措施以克服附加压头的影响:(1)分开设置高层供气系统和低层供气系统,以分别满足同高度的燃具工作压力的需要。(2)为减少用户灶前压力波动范围,平稳供气,需采用分层变径,缩小立管管径,增加管道阻力来减少附加压力的影响。(3)设用户调压器,用户由各自的调压器将燃气降压,达到燃具所需的稳定压力值。(4)采用低调压器,分段消除楼层的附加压头。

四、高层燃气户内管道的安装标准

过去采用人工逐户抄表收费的方式,这种方式不但劳动强度大、扰民,也不便于管理。近年来,由于高层建筑的不断增加,天然气表基本安装在户内,同时用户在其安装的过程中追求完美,对燃气管道相对美观也有一定的期望。燃气管道及燃气设施暗设的安全系数都远不及外露。燃气管道设施如需要暗设,必须采取相应的安全措施来弥补。为保障安全供气,燃气表宜安装在不燃或难燃结构的室内,通风良好和便于查表、检修的地方,不得安装在外墙。。立管宜明设,穿过通风不良的吊顶时应设在套管内。暗封部位应可拆卸,检修方便并有通风孔。户内燃气管道不宜设置橱柜内,应便于管道安装固定,以后维修、检查等。 燃气管道与电气设备、邻管道之间也要保持安全近距。

结束语:

在我国现代化建设中,对于燃气管道的施工和建设等问题,已经成为维护经济建设和带动城市文明发展的有效手段。高层燃气管道的设计施工是提升每个城市形象,维护居民日常工作有序的基本,因此燃气管道要从施工和施工前的准备和施工方式以及后期的检测环节等进行全面的分析和总结,促使建筑工程建设更加的具有针对性,从而全面的提升整个燃气管道设计施工的质量。

参考文献:

篇7

中图分类号:P618文献标识码: A

引言

长输天然气管道具有管径大、运距长、压力高和输量大的特点。天然气为易燃气体,事故一旦发生,便会造成严重的生命财产损失,研究事故原因及应对措施可以大大减少事故的发生。

1、天然气长输管道存在的安全问题

1.1、施工过程留下安全隐患

长输天然气管道的施工要求是非常严格的,所以需要施工单位进行施工的时候必须按照相应的标准进行。但是在实际的施工过程中,一些施工企业为了缩短工期,使得施工质量受到很大的影响。例如进行施工的时候使用不合格的管道,或者是管道焊接的技术不符合要求,质量也没有达到相应的额标准,以及管道的防腐层被破坏等,都造成了很大的安全隐患。

1.2、盗窃天然气现象时有发生

因为天然气管道运输经过的路线较长,加上天然气资源比较缺乏,同时可以获得很大的经济效益,使得一些不法分子干起了偷盗天然气。他们受到经济利益的驱使,破坏天然气管道,偷盗天然气,这种违反行为使得国家受到很大的损失,也给天然气运输带来了很大的安全隐患。由于违法分子的偷盗行为主要是在管道上面打孔,所以进行偷盗后,他们只是急于逃跑,根本不会对偷盗孔进行安全处理,从而造成了很大的安全隐患,威胁着人们的生命财产安全。

1.3、第三方给管道安全带来隐患

因为天然气长输管道非常重要,因此国家对此也进行了相关的法律保护,规定:在管道专用隧道中心线两侧各一千米地域范围内,出来一种情况,其他的都必须禁止采石、采矿、爆破。但是在实际的操作中,一些施工单位对于法律法规根本不重视,在管道限制区域内进行工程施工,或者是随意放置施工材料,压占长输天然气管道,这样就使得管道损伤发生变形,这些情况都造成了很大的管道安全隐患。

1.4、自然灾害对长输管道的破坏

我国幅员辽阔,所以每年我国的各个地区都会发生不同的自然灾害,而长输天然气管道运行距离很长,所经历的地质地形也是非常复杂的,包括高山、河流、以及沙漠戈壁,还有一些地质不稳定的地震频发区。所以如果有地质灾害发生,例如地震、滑坡、泥石流等,就会造成很大的安全事故,其直接影响到人们的正常生活。

1.5、管理上存在缺陷

天然气长输管道的施工建设,不仅耗时漫长且地域跨幅极大,会经历复杂多变的地形与气候条件,因此其施工人员也会存在极大的流动性,施工设备的更换也会时有发生,这就为施工的安全管理造成很多不便之处。同时当存在赶工期、任务重等客观因素时,项目管理者为完成既定目标也往往会忽略安全施工的重要性。此外施工环境的偏僻闭塞,使得突发事故发生后,施工方难以立刻获得有效支援。

2、加强天然气长输管道安全管理的途径

2.1、促进施工安全责任制度的落实

促进施工安全责任制度的落实是实现天然气长输管道安全施工的关键,一项工程应在施工前就实现对施工安全责任的有效落实,并建立相应的奖惩机制,让所有员工均参与其中并形成“安全第一、预防为主”的观念。这就应从以下几点做起:①实现管理技术与管理体系的相结合,以完善、科学的技术作为管理体系有效运转的必要保障。②实现安全管理与项目发展过程的相适应,将安全施工贯穿与整个项目中,并随时根据工程的发展需要对其进行完善。③定期开展安全宣传活动,促使每一位施工人员都树立“责任在我”、“我要安全”观念,共同营造安全的施工环境。

2.2、加强管道的完整性管理

目前全球管道安全管理的最先进模式就是完整性管理,其可以利用完整的信息数据库对管道进行实时的动态的管理,从而降低安全问题的发生率。完整性管理是对已有的安全管理模式的创新,能够最大程度的减少危险的发生,使天然气长输管道的安全管理工作更加的标准化、规范化和科学化,不仅能够降低运营成本,减少管道安全事故的发生,还能够保证人员、财产以及环境的安全。与传统管理模式的事后被动抢险相比,完整性管理模式事前维护的管理方式更为有效、合理。

2.3、加强监督和执法力度

在天然气长输管道的安全管理方面,首先,沿线地方政府的工作要开展到位,比如通过定期举行安全管理会议等方式对相关部门的天然气长输管道安全管理工作进行综合协调。其次,加强监督检查的力度,对于违规占压、威胁管道安全的行为要及时治理,并且对相关责任部门或者责任人进行严肃处理。通过事前管理机制的建立以及管道设施安全管理责任的加强来完善天然气长输管道的安全管理工作。将预防和治理有效结合,对于没有执行相关规定导致严重后果的单位或者个人要严格按照法律追究相关责任,绝对不能迁就姑息。

2.4、进一步加强宣传,强化舆论,切实提高全民防范意识

保护天然气长输管道及其设施最重要的是受到人民群众的理解和支持,因此对于天然气管道输送企业需要做好相应的工作,具体是对于时间和人员,通过各种途径、多种方法进行管道沿线的单位和村庄进行宣传教育,要大力的贯彻《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》以及国家的方针、政策,从而使得管道沿线单位和群众保护管道大众的责任意识得到很大的提高,提高维护输气管道安全的自觉性,从而使得社会各界和广大的群众对于天然气管道安全的重要性及违法违规行为应承担的法律责任能够有更充分的认识,同时可以制定出相应的奖惩制度,以及通告和公布举报电话,使得人们的积极性被调动起来,努力营造群众参与监督、全社会广泛支持的保护天然气管道安全的良好社会氛围。

2.5、进一步强化专项整治,围绕重点,切实解决天然气长输管道管理中的隐患

每个地区的情况不一样,因此每个地区需要按照《关于开展天然气长输管道安全生产专项整治工作的通知》要求,由我们的天然气管道输送企业进行管道沿线的相应的排查工作,这样做能够及时的发现问题和漏洞,对于发现的问题要进行登记,同时对于整改的要求和期限都要做出相应的期限,如果很难的问题要即是的进行研究制定出安全措施,对于重大的安全隐患要进行挂牌督办,从而保证各阶段的整治任务能够顺利进行。

2.6、严格按规程进行天然气长输管道施工

各工程建设单位尤其是从事房屋、道路、桥梁、园林绿化等工程施工时,需要考虑到管道安全的问题。新建或改扩建项目,如果其中有关于管道安全的问题,必须要邀请安全监管部门和管道运营企业参加项目审查。同时对于管道安全的各项作业行为的管理要大大加强,严禁任何单位和个人在管道中心线两侧5米范围内进行一系列的不安全活动,主要包括取土、挖塘、修渠、修建养殖场、排放腐蚀性物质、堆放大宗物资、采石、盖房、建温室、垒家畜棚圈、修筑其它建筑物、构筑物或植深根植物等;在河流管道两侧50米内也是有相关的要求,严禁抛锚、掏沙、挖泥、疏浚等危及管道安全的作业;输气站场和阀室周围50米内是严禁燃放烟花爆竹或进行开山放炮等作业;同时任何单位和个人都不能单独的进行移动、拆除、损坏管道设施,主要包括对管道、站场、阀室及其标志桩、标识装置、警示牌等。对于管道的保护工作要严格的按照国家规定进行,一旦发现有危险,要及时的采取相应的措施进行制止和解决,如果遇到突发的事故要迅速启动事故应急预案,积极参与事故抢险救援工作。同时对于天然气管道标志、警示标识的设置都要大力加强,特别是在人口密集处;加强和完善管道巡查制度,对危及天然气管道安全的施工作业行为要及时发现、及时报告、及时纠正。

2.7、搞好风险评价和隐患治理工作

风险评价和隐患治理是实现长输管道安全施工的基础与保障。只有充分发挥两者的作用才能更好地实现天然气长输管道的安全施工。其方法有以下几点:①增强预防为主的安全施工理念,对施工现场进行安全等级划分,同时对施工现场进行警戒,避免无关人员对施工的影响。②设立专门的现场监督员,坚持实施日查周检月总结制度,组织施工者对发现的安全隐患进行分析、讨论,并出谋划策提出相应的整改措施,避免相同的隐患的二次发生。③聘请专业的工程师对施工进行定期监督审查,对未发现的安全隐患进行彻底排查,并定期向企业管理者进行汇报,同时落实相应的奖惩制度,激励员工安全施工的积极性,促使安全施工目标的实现。

结束语

要想确保输气管道的安全运行,必须及时采取有效措施,将存在的安全隐患及时消除。从各个方面进行,从而有效保障输气管道的长期安全运行,为人们的生产生活助力。

参考文献

[1]胡涛,王敏.天然气长输管道的安全隐患及对策分析[J].石油和化工设备,2013,04:75-76.

[2]何悟忠,郭庆茹,董仲智.影响长输管道安全的隐患及对策[J].油气储运,2001,04:50-52+55-7.

篇8

中图分类号:U175文献标识码: A 文章编号:

随着社会发展速度的不断变迁,传统的技术手段和管理方法已无法有效的解决当前所面临的问题,管道周边的环境、技术配置、人文环境较之前相比已经发生了很大的改观和变化。在新的发展背景下,迫切要求能够有效的利用现展技术,通过新的思想来解决问题。在天然气管道施工管理系统模式构建过程中,要切实根据天然气长输管线运输的具体特点,利用当前先进的技术手段、管理理念,理顺勘察、设计、施工等业务流程和管理规范,利用多种数字技术建立和集成“环境资源管理系统”、“工程建设管理系统”、“管道运输管理系统”,有效的提高质量,通过规范有效的服务提升天然气管线的服务能力。在整个管道生命周期内通过数字管线建设,提高其管线建设与运营管理的水平。数字管理系统在天然气管道中的应用,目的就是为了利用信息技术手段来解决管线建设中存在的问题与不足,彻底解决管理流程不顺畅、信息不完整、数据不准确、效率不高等问题,结合我国当前发展的实际状况,实现施工管理的信息化,为建设高水平的绿色管线服务。

一、天然气管道工程作业简述

随着我国产业化经济的快速发展,我国基础市政工程等服务设施的建设投入比重逐年提升,而天然气化工业的化工燃料等的提供与人们生活息息相关。所以,当前形势下提高其管道燃料的输送技术水准,以及其输送燃料的质量控制对完善社会基础服务设施功能有着重要意义。

由于天然气管道本身具备输送效率大、原料容量大、能耗损失小、费用较低、占地面积小、以及安全程度相对可靠等实用性特点,所以天然气管道作业施工在此优良性能的基础上加强其技术保障,使管道本身作业时期与投运时期等质量指标得以保障,势必会促进天然气化工产业化经济实现稳步提升。

二、天然气管道施工过程中存在的问题

在天然气管道的施工过程中,其大都会穿过城市的道路,而在施工的过程中,势必会对城市的道路交通形成一定的影响,如果施工的时间过长,城市的相关的部门也会对其进行干预,但施工工程时间太短的话,又不能很好地避免相关责任事故的发生。这就需要在时间以及经济等方面进行权衡,很多的安全风险就是因为疏于分析而最终发生,如何控制施工过程中的这些风险已成为研究的核心问题。在天然气管道的作业施工过程中,很多事故的发生和风险管理有一定的关系,在相关项目进行风险管理的过程中,主要存在以下的一些问题:风险控制的理论还存在一定的偏差,具体的控制也没有真正落实到管理过程中;风险控制的指导思想还不够明确,对于实际过程中的风险问题没有明确清晰的管理方法和措施;根据以往风险发生的情况来看,施工人员和管理人员对于风险的重视程度都不够,施工人员在施工过程中的防护意识比较差,管理人员则不能及时提醒施工人员施工过程中可能发生的风险以及相应的应对措施;施工人员的法律意识比较缺乏,对于可能存在的风险没有及时报告相关人员,在生命受到威胁时没有利用法律武器保证自己的权利;在天然气管道项目施工之上大都没有请相关的风险管理机构对施工的方案以及施工人员的标准进行考核,对施工中的工具是否符合国家的相关规范也没有进行检查;风险控制的手册不够完整,科学性不强;风险的识别与控制都没有达到国家的相关标准,具体的措施只是限于形式,并没有得到真正的应用;安全事故发生的责任不到位。

三、提高天然气管道施工质量的对策

1、天然气输运管道施工工艺方面

一般情况下,天然气管道敷设施工工艺往往采用埋地敷设法。埋地敷设法在天然气管道开挖时被广泛应用,这里需要我们注意的是,天然气输运管道的埋设深度应该是根据输运管道所经过的地段的地形或者地质条件、冻土深度、管道稳定性要求、农田耕作深度以及地下水位深度等等因素来进行的,对这些因素进行综合分析,从而确定天然气管道开挖的深度。

天然气输运管道施工工程中,输运管道管沟断面的形式一般采用梯形,而沟底的宽度主要是根据土质、管径以及施工方法等进行确定,一般的管外径加零点七米。而为了保障其输运管道作业开挖时具备稳定性,就必须衡量好作业地段的边坡坡度、以及土体的实质情况等进行确定。如,粉土、亚粘土的边坡比应当取值1:0.5,而诸如像盐水塘段的边坡比应当取值1:0.5—1:1 之间。与此同时,我们还要结合具体的施工作业设计规范要求做好回填土作业。如回填土作业进行时,可回填至自然地面0.3 米以上,但是也要预留好沉降量,这主要是为了保障天然气输送管路受自然因素遭到侵蚀时能够长时间抵抗,保持自身使用寿命。

2、天然气管道敷设方面

天然气输运管路如果经受部分水域或者滩涂时,一般所采取的敷设方法多半是土堤敷设。但是,这时要注意的是土堤中径和覆土深度之间的关系。即土堤中径向覆土的厚度最好保持在一米范畴之内,并且要求顶宽限制在一米之下。而土堤边坡的坡度应该根据土堤的高度以及土质来确定,粘性的土堤堤高在小于二十米的时候,土堤的边坡坡度可以采用1:0.75—1: 1 的比例,当粘性的土堤堤高为两米至五米时,我们可以采用1:1.25—1:1.5 的比例,并要结合作业地段的水流情况采取一些保护措施。

3、施工成本控制方面

可以说,天然气输运管道的技术方面或工艺方面与作业质量控制之间的关系非常密切。但不可否认的是,天然气成本方面的规划与控制也是十分必要的。因为,成本控制往往涉及到人员安排、工程量的确立、以及相关机械租赁设备、施工材料等方面。而这些方方面面,在天然气输运管道作业过程中,如果不能统筹安排与合理部署的话,势必会导致现场执行管理质量大打折扣,从而直接影响到天然气输运管道作业的质量建设控制成效的高低。

(1)人力资源的控制。人员部署问题,主要涉及到的作业人员能够定员安排,即在施工作业前就要做好准备工作。其中,人员安排应结合工程作业内容、工程量、以及人员进场作业时间等方面的问题做出具体细致安排。

(2) 材料控制。材料做到成本控制并实现最终的质量控制一般所使用的管理制度有定额领用机制、仓库设置机制、出入库使用机制、以及盈余材料处理机制等。其目的,是为了充分利用材料而非浪费材料,从而才能使得材料成本得到控制并使之达到质量控制体系指标。

(3) 机械租赁设备控制。机械设备控制应首先明确两点。即应该从充分使用与保养、养护方面着手。首先在使用机械设备时所贯用的原则应当是人机固定原则;其次,坚持持证上岗;最后,做好设备养护所需的保养措施。这样,不仅能够使得设备可以充分利用,降低设备使用能耗与节约开支,并大幅度提高作业设备的使用效率,还能够使得天然气输运管道工程的整体作业进度能够合理提前。

综上所述,天然气管道作业风险必须得到施工相关人员的重视,然后采取科学合理的措施去控制施工过程中风险,才能将风险最终控制在合理的控制之内,从而保证施工人员的生命安全并且减少不必要的经济损失。

参考文献:

[1] 徐礼萍,徐文,樊鹏军. 油气长输管道工程中的风险评价浅析[J]. 能源与环境, 2010,(01) .

篇9

关键词:天然气长输管道、输气干线网络化、工艺设计

天然气长输管道就是连接输气首站和城市门站(末站)之间的管道,其任务就是根据用户的需求把经净化处理的符合标准的天然气送到城市。随着天然气产业成为全球经济新的增长点,我国也掀起了天然气长输管道的建设。天然气长输管道是我国重要的基础设施之一,投资巨大,运行费用高。本文深入开展天然气长输管道最优化设计的研究,以达到更新管道设计观念和模式,缩短设计周期、提高设计质量、节省施工投资费和运行管理费、提高设计企业的经济效益、技术效益和社会效益的目的。

一、天然气长输管道的工艺优化设计

天然气长输管道的工艺优化设计,要求在结构上科学合理、功能上能够满足用户需求,在系统设计时,需遵循实用性、先进性、可靠性、标准化、规范化的设计原则,立足于高起点、高水准,使新设计的管道系统能够最大限度地适应今后技术发展。长输管道的工艺设计目标应全面考虑用户及综合管理部门的使用要求,最终能够为天然气长输管道的施工建设、合理运行等提供服务。

优化设计的主要目的是设计出一条合理的长输管道,确定管道的长度和管径、管道上各种站室的位置和配备。在确定管道系统优化方案时, 一般要考虑的目标: 一是降低管道系统成本; 二是保证管道系统安全运行。天然气长输管道工艺设计方案的优劣在很大程度上会影响输气管道的供气可靠性、运营灵活性和经济性等等。

一个最优化的工艺设计,可以节约项目建设的投资,并且可以降低安全隐患。

二、天然气长输管道的施工分析

由于我国天然气资源的不均匀分布,致使天然气长输管道建设在我国工程项目建设中的普遍性和重要性。天然气长输管道的施工任务是按照长输管道设计要求,在施工验收规范的指导下,高效、低耗、优质的完成项目的施工。天然气长输管道施工一般是野外作业,管道所经位置一般较为偏僻且路障较多,施工前期一定要做好准备工作,踏勘现场、领会设计意图、成立工程管理项目组、组织落实施工队伍、编制制定施工组织设计、经过甲方和监理单位同意认可施工组织设计之后,进场施工。对于长输管道建设而言,从路线选择、穿越方式、施工机具性能、经济效益及材料采购等多方面探讨设计工作中容易忽视的细节问题显得十分必要。

在工程施工建设正步入法制化、规范化的市场经济体制下, 规范施工企业的施工行为事在必行。而在施工前期的准备工作中,优秀的施工组织设计尤为重要。施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段,它具有战略部署和战术安排的双重作用,实现了基本建设计划和设计的要求,提供了各阶段的施工准备工作内容,协调了施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。因此编制好施工组织设计对天然气长输管道的施工具有重要的现实意义和长远的经济效益意义。根据实践经验, 施工组织设计的合理编制,充分提高施工质量及施工效率, 降低工程成本, 保证工程建设项目总成本目标的实施。

天然气长输管道途经之处,地形复杂,施工难度大,应严格控制施工现场和图纸变更情况,重点部位在施工前准备二套以上的施工方案,并做好施工现场应急预案,及时应变,现场协调,工程监督、监理对工程质量现场跟踪监控。建立每周工程进展汇报制度,确保工程管理项目部对工程总体的调度。从管沟开挖、下管、回填每个环节都严把验收关,保证管线符合规范和设计文件的要求。对各分段管道及各跨越工程及时验收,对验收中出现的质量缺陷,确定责任者并拿出处理方案,监督责任单位限期按照处理方案进行整改。

三、天然气长输管道的运行优化分析

管道输送是石油化工行业的重要运输方式之一,其投资较大,运行费用较高。无论是输油管道、输气管道还是成品油管道,实现管道安全、低耗、节能运行,提高系统运行的经济效益,并能够减少污染保护环境,这是科学研究和生产运行管理的最大目标,而管道运行优化研究正是解决这一问题的可行方法。输气系统优化运行是指在给定的条件和最优准则下采用最有利的运行方案,使得系统工况在满足给定条件的前提下达到或接近最优准则的要求。为了达到优化的目的,需要选择科学先进的优化决策方法,综合分析影响管道运行费用的各个分项,使管道运行从整体上达到最优。针对管道运行优化的问题,国内外许多学者作了大量研究,为实现管道优化运行提供了科学依据。

运行中的天然气长输管道是一个复杂的系统,因而可知运行中的风险因素也很多,既有管道运营企业管理不善、监护不到位的内部原因,也有政府协调执法力度不够、周边经营环境改变等客观原因; 既有认识上的偏差,也有野蛮施工作业的原因。天然气长输管道的运行,一方面要求安全可靠,保证对用户连续稳定供气;一方面由于大型输气系统的运行能耗和损耗很大,要求其运行安全平稳、连续可靠。为了保证设备在高效区运行,节省燃料的消耗,降低天然气输送成本,对输气管道的运行进行优化是非常必要的。

总结:

随着天然气资源开发和应用的增长,天然气输配系统日趋大型化、复杂化。因而迫切需要引入最优化技术对复杂的天然气长输管道进行优化设计、优化运行、优化调度管理等。以节约投资和运行费用,提高技术和管理水平,促进国民经济的繁荣发展。

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引言

近些年来,我国大力发展天然气资源,城市天然气管道工程增多。本文以提高管道工程施工质量为目的,必须要在总结以往经验的基础上,来就施工技术存在的问题进行分析,并结合天然气管道施工特点,选择合适的措施进行优化处理,争取不断提高工程施工质量。

1城市天然气管道工程施工技术要点

1.1穿跨越工程技术

主要是针对部分需要穿跨越公路、铁路以及江河湖泊等区域的管道工程,为降低外界因素对工程质量造成的影响,必须要从根本上来提高穿跨越技术的管理。就实际情况来看,出现的主要问题为工程施工选线不合理,对施工环境地质地形未进行全面勘测,施工计算处理不当,造成施工出现质量问题,并使得成本超出预算。另外,穿越工程不但施工难度大,同时后期维护也需要花费更大的人力物力,如果前期施工阶段处理不当,势必会埋下质量与安全隐患,增大后期维护与管理工作实施的难度。

1.2沟槽开挖技术

在天然气管道工程施工中,经常会存在管槽开挖不合理的情况,如管槽开挖深度不够,以及基础密实度与稳定性比较低,在填埋处理后如果选择用大型机械压实处理,很容易会出现地下管道弯曲、变形质量问题,影响后期管道工程的使用。另外,对于部分地下水位较高的区域,如果在施工时未及时敷设排水管道,并未采取其他处理措施,则很容易出现管道底部悬空、夯实不严等问题,进而在后期运营过程中就会造成管道弯曲变形[3]。为避免出现此类问题,必须要采取相应的措施进行优化,提前对施工环境进行全面勘测,选择合适的施工技术,然后做好管槽开挖施工技术的控制,确保所有细节均满足施工要求。同时还需要做好填土质量的检测,确定其中不存在硬块,以免对管道防腐层造成损伤。

1.3管道焊接技术

天然气管道爆炸产生的主要原因是管道焊接技术不当造成的事故,因此,规范管道焊接技术是天然气管道安全运行的重要保障。在天然气工程管道施工过程中,常采用氩弧焊手工的焊接方式,但是在焊接的过程中应注意管道坡口外部的操作及多层焊接产生的熔渣清除,待焊缝完成后,应采用探伤测试检验管道的焊接质量,确保管道的质量达到标准要求后,才可对下一层的管道进行焊接。

在焊接的过程中,应控制焊接的温度,并且选用优质的焊接材料,确保焊接技术不出现任何差错。当进行露天焊接时,采用有效的保护措施,避免因雨雪而影响管道的焊接技术。如发现焊接技术不当的问题,焊工人员应及时对其进行修补,同时要求质监部门对管道的焊接质量进行检查,以确保管道的焊接质量。

焊接工序完成后,要检查焊缝的外观,一般来说,焊缝的表面应该是光滑的,不得有裂纹,此外,焊缝的融合状况也是检验焊缝的一个标准,如果焊缝上有气孔、夹渣等,则证明焊缝的融合状况不理想,即焊缝存在缺陷。

1.4管道防腐技术

随着经济的快速发展,天然气管道的施工技术正在不断的研发,而目前天然气工程管道施工使用最多的是钢制材料,钢制材料的好坏直接影响天然气管道的防腐技术。做好钢管的防腐处理在天然气工程管道输送中显得尤为重要。对钢管进行防腐处理前,首先应采用喷砂的方式处理钢管表面的锈,在防腐处理的过程中,应选用优质的仿佛材料,如环氧煤沥青防腐材料,可以有效隔离钢管金属表面与土壤的接触。完成钢管防腐处理后,需要对钢管的外观进行防腐测试,但前提是钢管无气泡、麻面瘤子的现象,采用电火花检测仪对钢管表面进行测试,若钢管表面不打火花,则钢管表面的防腐技术符合标准。

1.5管道及附属设备安装

在管道敷设方面,两个关口相邻时应该将其错开,对管道进行组对,应该在距离组对1米处设置好支撑位,支撑位的高度以45cm左右为宜,并且,要将所要布设的管道清理干净,管道内部不能有杂质污迹遗留。管道敷设前要将各个管道项目预先组装好,组装工作最好在地上进行,将管道以及各个管路附件组合在一起分段进行组合吊装,将管道中的焊接口减少。

进行吊装时,应该充分考虑到吊装所使用器械的承重能力,并且,还要考虑到现场的情况,吊装的各个管道部分应该具有一定的强度,吊装装设牢固可靠,此外,所吊装管道的挠度应该在管道长度的1/500以内,进行吊装的组装时两个管道要避免对口,以免产生一些附加的应力,增加吊装的承重。

在管道施工的一定情况下会安装补偿器,一般在检查完工程的气密性以及工程的总体强度之后会进行波形补偿器的安装。进行安装时要注意波纹伸缩节的方向,按照气流的方向进行安装,具置在球阀的下方,以便后期检修工作进行时阀门的拆卸等。同时,补偿器的压缩量以及拉伸应该由支撑装置来调整,这个情况下,还要考虑到当地温度的影响。

2城市天然气管道工程施工技术控制措施

2.1提升管道施工的工艺水平

在管道施工的过程中,加强对施工图纸的审核以及施工现场条件的调查,充分详细了解施工现场的地理环境、周边设施以及交通条件,以确保施工图纸与施工现场的实际情况尽可能的吻合。同时,在提高管道铺设工艺水平的同时,需要做好有针对性的技术交底工作,确保所有的施工人员以及技术人员可以准确把握施工的各项工艺标准和技术参数,从源头上消除施工现场和施工图纸的不一致性,确保管道土方的挖掘、回填工作可以达到施工设计的要求和各项规范规定。另外,在施工焊接的过程中,需要正确选择焊接材料,规范焊接的程序,并按照焊接的各项规定严格编制焊接作业指导书。检测人员在检查管段焊接处的变形后需要对焊接处进行确认,以保证焊接质量,如果发现不合格的焊接点需要及时的进行修补。

2 加强施工质量的监管

完善施工质量监管体制,加强对管道施工工序的检验以及施工监管,一方面加强对施工人员的资质及工艺素质的考评,确保施工人员的专业技能适应施工的要求;另一方面,加强对施工管道的安装以及材质的复检、隐蔽工程的管控,及时整改施工质量不合格的工序,并做好相关质量的记录。

天然气工程管道施工是一项系统复杂的工程,对施工技术也提出了更高的要求,在施工的过程中,特别是管道管沟开挖与回填的环节中,监理人员应注重管道的施工质量,并按照设计要求严格控制管道的深埋高度及回填高度,只有保证管道基础够扎实,使管道施工质量达到规范要求,天然气工程管道才能安全运行。

另外,需要加强对施工人员以及管理人员的安全培训,增强其风险意识,经常组织员工学习安全施工的知识,编制安全施工的安全手册,明确施工流程和风险控制的措施,以提高施工质量。结语综上所述,我国天然气管道施工过程中的施工质量还存在这一些问题,需要从施工工艺水平、施工质量监管和施工的风险意识方面加以不断改进,只有如此,才能提高天然气管道的施工质量,确保天然气的安全输送。

结束语

天然气工程管道是输送天然气的重要途径,高水平施工技术是天然气工程管道输送的重要保障,也是管道施工质量的重要前提,因此,加强管道的施工技术控制,因此针对天然气管道施工技术存在的问题,提出管道施工技术的措施,促进天然气事业的发展,提高天然气工业的经济社会效益。

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中图分类号TE99 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0094-02

改革开放30多年来,我国社会经济发展取得了非常显著的成绩,人们生活水平不断提高。人们对于各类物质的追求也在不断增加,为了有效应对人们高品质的生活,天然气的出现极大的满足了人们生产生活。天然气不仅可以满足用户生产生活需要,而且还具有燃烧充分、污染少的特点,可以有效的减少空气污染,这对于可持续经济发展是非常有利的。近年来,随着我国高层建筑的不断增加,如何在这些高层建筑中安装天然气就值得好好研究,如果设计方法不合理或施工时的方法不对,就会给天然气设施带来一系列问题,严重者甚至可以引发安装事故。本文通过一定方法对当前天然气安装设计过程中存在的问题进行了分析,结合我国当前技术发展条件,提出一定的解决对策,以期对我国经济社会发展有一定的借鉴意义。

1天然气设计施工过程中存在的一些问题

1.1厨房安装中的美观问题

许多人在进行天然气的厨房改造过程中,过分的追求厨房的美观,这种片面的追求美观的同时也会带来一定的隐患,一些人将包装包裹起来,将厨房要求通风的目的没有充分的显现出来,甚至一部分人过分追求美观将天然气管道和天然气表进行包装,对天然气管道进行私自改造,留下了许多的安全隐患,这样有可能会造成燃气泄漏,引起中毒或者爆炸,这都是对天然气的设计与安装是极为不利的。

1.2所用的材质较为单一

天然气由于所具有的特点不同,要求其所使用的材料也要切实有效的根据环境的不同而采用不同的材料,只有这样,才能够更好的满足生产生活需要,极大的促进天然气的使用寿命与质量。但是当前,我国大部分的天然气公司在进行天然气的安装过程中都使用的是镀锌的管材,这种镀锌的管材同其它管材相比,具有耐腐蚀、抗压以及抗冲突的特点,这样都可以很好的保障天然气管道的使用寿命。但是使用镀锌的管材也有非常不好的缺点,那就是管材自身的重量比较大,在运输及使用的过程中都需要耗费大量人力物力,同时这种镀锌的管材在安装的过程中比较复杂,它的许多接头都影响了它的美观感,一旦处理不好,就会留下一定的隐患。在《城镇燃气设计规范》中有着明确的规定,室内的天然气管道可以使用铜管、不锈钢波纹管以及铝塑复合管等,可以有效的根据环境的不同而使用的不同的管材。

1.3埋地钢管容易腐蚀

我们都知道,由于天然气在入户时需要一定的管道进行运输,如果在空中的话,不仅影响美观,还会由于天气的炎热等因素影响其使用寿命,所以天然气在住户时,基本上都是将天然气管道埋在地下的,特别是近年来,随着我国科学技术水平发展的不断加速,新型材料、新技术的出现使得施工技术人员在选择天然气管道上有了更多的自与选择权,现在许多燃气公司在天然气管材的选择上大多采用高密度聚乙烯管材(PE管材),这种管材具有很好的特性,可以有效防止腐蚀等现象的发生,但是随之而来也出现了一些问题,就是这些管材在东北地区可能会表现出许多的不适宜,由于温差过大可能会导致一些问题的发展,因为这种聚乙烯管材的适宜温度为零下二十度至四十度,如果超过了这些温度,就会造成一定的影响。东北地区在进行天然气管材的铺设上,一般都是采用无缝钢管进行过渡,使天然气可以更好的过渡,但是钢管在住地的时候也会涉及到腐蚀的问题,如果这些问题不能够很好的处理,就会影响燃气管道的使用寿命。

1.4高层建筑的燃气设计经验不足

高层建筑物较普通建筑物而言具有非常多的不同之处,因此在对高层建筑物进行燃气设计与施工的过程中更需要加强研究,详细规划,通过更加合理有效的方案来提高其建筑水平。当前,我国许多燃气公司在室内设计的过程中还没有很多的经验,特别是在处理一些室外挂表的情况下,还比较缺乏有效的论证与实践经验,一旦处理不好,都会带来许多意想不到的麻烦,在进行高层建筑物的管道安装与设计过程中,由于接触的机会较少,因此缺乏必要的实践经验。在今天空间利用越来越紧密的时代,向高空要空间必将成为未来的发展趋势。在这种发展模式下,如果不能够有效的掌握高层建筑物的燃气管道设计与施工,将会成为制约未来天然气管道顺利发展的障碍,必须要认真有效的对待。

2 提高天然气设计水平的对策措施

天然气对于未来社会发展具有非常有意的作用,因此必须要认真对待与研究。在现行的设计规范中关于燃气设计的内容和技术还需要进一步的研究与规范,要对天然气施工的技术、特征进行认真有效的研究与推广。同时要不断的提高天然气施工设计人员的施工素质与施工水平,不断提高专业技术能力,增强自身的服务意识,为天然气用户提供更为广阔的发展空间与范围,要有效了解新的发展知识和新技术的动态,建立起以人为本的设计观念,要从客户的角度出发,考虑问题时要全面合理,从多方面通过积极的态度去改进燃气室内设计水平,要通过几个方面来提高天然气设计水平。

2.1以人为本,设计多套方案

在进行天然气施工设计的过程中,各类施工人员要能够站在用户的角度去考虑,从实际情况来出发,将各类设计规范的更加灵活,要能够灵活运用。在设计的过程中,首先要做到的是保证设计和施工的安全有效,要能够不出现任何意外,确保工程质量。其次要能够尽量满足用户的要求,在施工设计的过程中要保证对天然气管道美观和实用的要求,特别是在处理一些复杂地段及事项上,要充分论证,设计多套方案,从多套方案中进行比较研究分析,然后再进行施工,以此来保证工程质量。

2.2保证设计过程的正常发展

保证设计过程的正常发展是保障天然气管道顺利发展的关键,天然气设计公司要与燃气公司以及各个建筑施工单位进行有效沟通与联系,使施工的人员在设计楼房时可以给燃气管道预留出更加合理有效的预埋件及安装的位置。厨房的空间一般是比较陕小的,在这陕小的空间里既要安装各类水管、暖气管等各类使用设施,又要安装天然气管线,对各个管线进行有效协调与配合就显得非常有必要。当前许多的楼层设计过程中都没有充分的考虑天然气管线的设施,没有进行预先的规划与设计,这会导致在安装天然气的过程中出现一些问题,使天然气的使用范围进一步缩小,严重影响天然气的长时期使用。所以天然气公司要能够与各个施工单位进行必要的协调,一旦发现任何问题,要能够及时与之进行协调与处理,有效的解决问题,防止出现各类问题,为以后燃气管道入户及安装做好坚实的基础。

2.3合理选用各类设计材料

材料的选择对于天然气的使用是非常关键的。所以在进行管道的安装及铺设过程中,要使用一些寿命长、外观美观且安全性能好的新材料,只有这样才能够切实有效的保证天然气管线的使用寿命。天然气施工设计人员要能够根据国内外的设计与施工经验去做判断,根据施工时间与地点的不同情况,对铜管、铝塑复合管以及不锈刚波纹管进行合理的选择与使用。每个地方的环境不同,所使用的管线也就不同,如东北地区,由于温度差距比较大,就不宜使用一些易腐蚀的管道,要能够合理积累经验,通过试点不断吸取经验,在总结经验之后进行有效的推广与使用,以此来提高天然气管线的使用寿命,更好的为用户服务。

2.4高层建筑物的设计措施

高层建筑物与普通建筑物相比,他们自身的重量比较大,而它的沉降对燃气引入管的影响是不能和低层建筑那样可以被忽略的,要在建筑物的沉降上给予一定的处理,防止出现燃气管线由于压力问题而出现破坏的情况,在各类引入管的进口处可以采用柔性的连接方式进行连接,保证其合理实施。要能够有效的消除天然气管线的附加压力,由于立管比较长,如果不能够有效处理好管线与空气密度的不同而产生的附加压力,就难以有效保证用户的使用稳定性,所以必须要在立管上设置分段的调节阀门,切实有效燃气管线的顺畅。天然气管线的合理使用对于我国社会发展具有非常重要的意义,因此,必须要加强控制与设计,使其可以更好的符合我国发展实际,为经济社会发展贡献自身的力量。

参考文献

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一、工程概况

图1.1天然气管道过隧道顶部的横断面

外岙一号隧道位于浙江省慈溪市茶亭南外岙自然村。隧道起讫里程:DK111+345~DK111+494,全长149m。经过现场勘查,在外岙1#隧道山顶有一直径Ф30cm的慈溪天然气管道,该段天然气管道设计压力为4Mpa,管道在隧道线路里程DK111+410,方向大致与杭甬客专线路方向垂直。管道在山顶埋深约1.2m,距离DK111+410隧道断面洞顶垂直距离约14m(附断面图)。进出口距离管道的距离分别为65m和84m。

外岙一号隧道位于剥蚀低山丘陵区,相对高差约60m,自然坡度15°~30°,植被发育,主要为杨梅树林。

围岩分级:Ⅴ级围岩129m,Ⅳ级围岩20m。

二、施工技术方案

根据国务院2001年第313号令《石油天然气管道保护条例》:第二十六条 违反本条例的规定,在管道中心线两侧或者管道设施场区外各50米范围内禁止爆破。

因此,外岙1#隧道在施工中,大于50m范围以外采用控制爆破,孔深控制在0.75-1m,周边眼单孔装药量控制在0.1kg/m,断面开挖取0.15kg/m。严格控制装药量,控制隧道安全震动速度小于1cm/s。

距管道距离小于50m范围不采取任何爆破作业,采用钻孔灌膨胀剂再用凿岩机进行开挖和破碎岩石的施工方法。

进入天然气管道下部施工前,考虑到隧道开挖后可能会产生地表沉降,影响天然气管道的安全。因此,设计方案采取钢桁架悬吊天然气管道的方案施工,确保隧道在开挖过程中管道不因地表沉降而受到影响。

三、主要的施工方法和施工工艺

㈠岩石破碎方法及施工工艺

由于在50m范围内不能采取炸药爆破的方式进行开挖作业,因此为了天然气管道的安全,我们采用两种方案进行开挖:一:钻孔灌膨胀剂对岩石迫裂的办法进行开挖和破碎作业;二:当遇到比较破碎的岩层,灌注膨胀剂迫裂的效果不理想,采取人工风镐配合破碎机进行开挖。

迫裂法作用机理:膨胀剂灌入孔中,发生水化反应,放热、固结、体积膨胀,对孔壁施加压力,将孔壁外的岩石破裂。

1、主要工艺流程

⑴炮孔布置

膨胀剂迫裂法布孔参数如下:

炮孔按梅花形排列,以利于把岩石破碎成小块,见下图3.2

图3.2爆破布孔图

⑵孔距 α=Κ×d,d为孔径,k值按下表选取

混凝土的K值(孔径≤50mm)

表1

混凝土种类

含筋率/kg.m-3

标准k值

素混凝土

10~18

说明:把岩石视作混凝土来考虑,标准值先选取,视破碎情况做调整

⑶最小抵抗性和排距是介质强度、自由面状况、孔径的函数,一般可参照下表选取

最小抵抗线值

表2

破碎对象的名称

W值/cm

破碎对象的名称

W值/cm

软岩

40~60

中、硬质岩石

30~40

⑷孔深L=αΗ,H为被破碎体高度,α为经验系数,对厚岩α=1.05

⑸每米炮孔装填量及参考单耗,见下表

每米炮孔用药量

表3

孔径/mm

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

用药量/kg.m-1

1.1

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

2.3

2.5

2.7

3.0

3.3

单位体积破碎用量

表4

介质种类

备 注

软质岩石破碎

8~10

全断面每延米需要2100kg,按109m暗洞计算,整个隧道要228吨膨胀剂。

中质岩石破碎

10~15

硬质岩石破碎

12~20

⑹膨胀剂迫裂法装填及养护工艺如下:

①拌料 散装粉状膨胀剂,严格按选定水灰比,一般控制在0.28~0.33用人工或手提式搅拌机拌匀,搅拌时间不超过1min,搅拌好后马上装入孔中。筒装膨胀剂只需将之放入盛水容器中浸泡直到不发生气泡为止,一般4~5分钟即可。

②装填 搅拌好的浆体必须在5~10min内装完,然后用塞子封口。

2、安全注意事项

因膨胀剂对皮肤有腐蚀作用,要避免直接接触,沾上要立即用清水洗净、装填作业时,装填人员要戴防护眼镜,作业人员避免进入已装填好的区段,以防喷孔伤人。

㈡围岩支护方法及工艺

1.开挖方式

隧道的施工方法与支护参数及辅助施工措施密切相关,根据监控结果合理调整支护参数,从而确保施工安全及天然气管道的安全。

外岙一号隧道隧道主要以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,Ⅳ级围岩共长20m、Ⅴ级围岩共长129m。

Ⅴ级围岩开挖采用CRD法,Ⅳ级开挖掘进方法采用三台阶七步开挖,开挖掘进的方式全部采用凿岩机对隧道断面内的岩层进行机械破碎,装载机装碴,自卸车辆进行运碴出碴。

机械开挖掘进中坚持“短进尺、强支护、勤量测、紧衬砌、快封闭”的原则。

2.支护方法

2.1.为保护洞顶天然气管道,施工中注意事项:

2.1.1.隧道施工应坚持“机械掘进、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。开挖进尺严格控制在50cm,严禁塌方发生。

2.1.2.开挖方式均采用机械开挖,不采取爆破。

2.1.3.工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚钢管,且必须对锁脚钢管进行注浆,以确保钢架基础稳定。

2.1.4.当现场导坑开挖孔径及台阶高度需进行适当调整时,应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接牢固,横向钢支撑可根据监控量测结果适当调整其位置。并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性。

2.1.5.钢架之间纵向连接钢筋应按要求设置,及时施作并连接牢固。

2.1.6.临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后,方可进行。

2.1.7.施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、浇筑二次衬砌的时机提供依据。

2.1.8.隧道施工以前须提前通知天然气管道的产权单位,在产权单位允许后方可施工。开挖过程中严密监控,特别在天然气管道中心5m范围内设置警戒线,避免在开挖过程中施工机具接触天然气管道。对原有的天然气管道警戒标志应该防护保留,并派专人定期检查。管道开挖出来以后不能长期暴露,必须采取相应的措施及时处理。

2.1.9.制定详细周密的安全方案进行备案。在隧道施工期间,派专人携带便携式燃气检测仪在隧道施工场地周围不停检查空气中天然气浓度,出现异常立即停止施工,找出解决方案。

2.1.10.隧道施工结束后对施工范围内的管道用2cm厚的钢管做保护套管,以防止一旦发生天然气泄漏爆炸不至于从隧道顶部炸开,确保隧道贯通铁路通车后的运营安全。

2.1.11.双口掘进的汇合点要距离管道断面20m以外,防止施工机械同时震动对管道造成破坏。

2.2.初期支护

初期支护是复合式衬砌的重要组成部分,有足够的强度和刚度控制围岩下沉变形,外岙隧道工程初期支护主要采用直径22mm,长4m的锚杆、28cm 厚喷射混凝土、I20工字钢支撑及挂钢筋网。软弱破碎围岩地段支护及早封闭成环。

在开挖每循环进尺0.6m后,停止掘进,先进行I20工字钢环向封闭支撑,在两侧拱脚及时施作直径50mm的锁脚钢管,同时进行环向注浆锚杆施工,让山体围岩与工字钢及锚杆系统形成一个整体。待这一个支护循环施工完毕后再进行下一个循环的机械开挖掘进。

2.3.砂浆锚杆支护

砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制作,长度为4m。锚杆采用锚杆台车或风动凿岩机钻孔,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,并保证注浆的饱满度。

2.4.钢支撑

钢架由型钢弯制而成。钢架在洞外加工厂利用台架按设计加工制作成型,初喷混凝土之后在洞内进行安装,与定位钢筋焊接。钢架间以混凝土喷平,钢架与岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实,并使钢架埋入混凝土中,钢架拱脚必须放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,架设时中线、高程和垂直度由测量技术人员严格控制,并将锚杆与钢架焊接连为整体,钢架靠近围岩侧的保护层厚度不小于40 mm。

2.5.钢筋网

钢筋网选用HPB240钢筋 , 钢筋直径6 mm或8 mm,钢筋网由纵横钢筋加工成方格网片,钢筋相交处可点焊成块,也可用铁丝绑扎成一体,网格间距200 mm—250 mm,保护层不小于20 mm,均在加工场统一加工成型后再运至洞内安装。

2.6.湿喷纤维混凝土

外岙一号隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩支护设计中,临时支护封闭掌子面采用素喷混凝土,Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用改性聚脂纤维(钢纤维)喷射混凝土。

3.二次衬砌

二衬采用自行式全断面液压钢模衬砌台车,衬砌台车长10m。

四、确保隧道施工安全的主要技术措施和其它保证措施

㈠主要技术措施

1.监控量测

监控量测的主要目的在于了解围岩稳定状态和支护、衬砌可靠程度,获取二次衬砌及仰拱施作时机,确保施工安全及结构的长期稳定性。在隧道施工期间实施监测,提供及时、可靠的信息用以评定隧道工程在施工期间的安全性,并对可能发生危及安全的隐患或事故及时、准确地预报,以便及时采取有效措施,避免事故发生的同时指导设计和施工,实现“动态设计、动态施工”的根本目的。

监控量测主要做好这几个方面的工作:一是和产权单位签定安全监控协议,由他们委托浙江逸欣天然气公司负责管线的调查(包括:管道的材质、管壁的防护、焊缝情况)和监控管道位置的变化(包括:管道的下沉和扰动)等。二是,由我们自己做好隧道内、外的监控量测工作,及时掌握隧道拱顶变化、净空变化、地表沉降情况,为安全施工起到指导作用。

具体操作流程为:

1.1. 监控量测断面及测点设计

净空变化、拱顶下沉和地表下沉(浅埋地段、管道顶部及前后5m断面)等必测项目设置在同一断面,其量测断面间距及测点数量根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按表6进行,洞口及浅埋段量测断面间距取小值。

必测项目量测断面间距和每断面测点数量

表6

开挖方法

每断面测点数量

Ⅴ级

5

三台阶七步法

CRD法

Ⅳ级

10

临时仰拱台阶法

沉降观测按围岩级别确定,本隧道Ⅴ级按5m、Ⅳ级按10m布设一个监测断面。隧道洞口里程、隧线分界里程、明暗分界里程、有仰拱和无仰拱陈其变化历程及隧道衬砌沉降缝两侧均设置一个断面。除变形缝外每断面布置2个沉降观测点,分别布置在隧道中线两侧各4.6m处,变形缝处每个观测断面布置4个沉降观测点,分别布置在隧道中线两侧各4.6m和变形缝前后各0.5m处。

1.2 .主要监测项目测点布置

①水平收敛

测方法采用水准抄平方法,基准点分别设置在洞内和洞外(用于校核),视线长度一般不大于30m,监测误差控制在1.0mm以内(高程误差0.7mm),必要时采用冗余观测方法来提高监测精度。测点布置如图1、2所示。

②拱顶下沉

在确定监测的断面隧道开挖或初喷后24小时内,在隧道拱顶部位埋设1个带挂钩的测桩(测桩埋设深度约15cm,钻孔直径约20cm,用早强锚固剂固定),并进行初始读数。监测仪器采用水准仪和水准尺。

③地表沉降

隧道浅埋地段地表下沉的量测与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。监测断面垂直于隧道轴向布置,监测断面横断面方向应在隧道

中线两侧每隔2~5m布设地表下沉测点,每个断面设5点,中心点在隧道拱顶正上方,直到拱脚与水平方向45度夹角的地层滑动线与地表交点,在最外测点以外至少5m设两个不动点作为参照基点,通过精密水准仪量测不同时刻测点的高程即可得到测点在不同时间段内的下沉值,如图三所示。另外,在沿着管道纵向每5米悬吊点的桁架上做好标记,测好桁架完全受力时的初始读数,之后开挖至管道下方前后20m范围每天测两次,根据铁四院的设计参数,地表沉降按最大值2cm来考虑加固管道。

2.地质超前预报

2.1隧道地质超前预报的目的

TSP203探测系统可预报施工隧道掌子面前方以下不良(或特殊)地质问题:1)软弱岩层的分布,2)断层及其破碎带,3)节理裂隙发育带,4)含水情况,5)空洞,6)围岩类别,即可以预测即将开挖隧道相关地质结构及其周围地质状况,同时也可以对力学参数(动态弹性摸量、剪切摸量、泊松比、密度、弹性纵波速度、弹性横波速度等)进行评估,有利于及时预报隧道掌子面前方的地质状况,以便正确指导隧道施工。

3.防止地表下沉的技术措施

隧道开挖后为了防止拱顶下沉而导致地表下沉,一方面我们在天然气管道下方前后10m范围将钢拱架的间距调整到0.5m,另一方面采取在初期支护内圈增设Ⅰ20的工字钢做护拱,护拱的间距等同初期支护的工字钢架的间距,以增加拱圈的刚性,避免拱顶围岩柔性变形产生拱顶下沉导致地表下沉。

由于隧道埋深只有14m,在隧道施工过程中地表可能产生沉降,由此,可能导致天然气管道产生较大的变形,甚至开裂。因此,在隧道中线左右各17.5m(铁四院提供的参数)范围外的不动点

处设置两个混凝土支墩,支墩为门式框架墩,上面架设桁架梁将管道悬吊起来,使地表的下沉不带动管道的下沉,确保施工过程中天然气管道的安全输气。避免由于任何原因对天然气管道输气造成影响。(后附桁架设计图)

㈡安全保证措施

1、天然气管道事故应急预案

发生事故时要迅速切断气源,封锁事故现场和危险区域,迅速撤离、疏散现场人员,设置警示标志,同时设法保护相邻装置、设备,关停一切火源、电源,防止静电火花,将易燃易爆物品搬离危险区域,防止事态扩大和引发次生灾害;设置警戒线和划定安全区域,对事故现场和周边地区进行可燃气体分析、有毒气体分析、大气环境监测和气象预报,必要时向周边居民发出警报;及时制定事故应急救援方案(灭火、堵漏等),并组织实施;现场救援人员要做好人身安全防护,避免烧伤、中毒等伤害;保护国家重要设施和标志,防止对江河、湖泊、交通干线等造成重大影响。

2. 通风技术措施

由于隧道是双口掘进,根据存在天然气管道的特殊情况,进口、出口各设置两台110KW×2的通风机。为了减少风阻,在保证有效净空的情况下,选用大直径(1.5m)的风管。严格控制通风时间,确保置换掌子面附近足够的施工距离。

因DK111+410里程处的天然气管道在隧道顶部14m处,为防止天然气管道因施工发生开裂,导致天然气渗漏进隧道,在隧道内设置气体浓度检测仪,随时随地对隧道内的空气浓度进行检测。空气浓度一旦出现异常,立即停止施工,所有人员撤离现场,关闭电源、火源,在施工现场内停止使用手机,防止发生爆炸事故。

3.隧道工程各分项工程质量保证措施

3.1.隧道开挖保证措施

开挖支护是隧道工程的质量控制的源头,针对不同的情况采取切实有效的措施是保证开挖支护质量。坚持“先治水、短进尺、强支护、早封闭、勤量测,快成环、早衬砌”的原则开挖过程中严格按设计控制开挖断面,每开挖循环均测量放样标出隧道中线位置和开挖轮廓,严格控制超挖。当出现超挖时,采用喷锚等永久支护体系时,多次复喷,直至大面平顺。

根据地质预报了解的前方围岩情况,选择适宜的开挖方案。

开挖过程中钢架或临时支撑,重视锁脚锚杆(管)的施工,以确保钢架基础稳定,确保下一个工序的安全施工,要及早封闭成环,必要时增设临时仰拱,保护基底。

3.2.砂浆锚杆施工措施

砂浆锚杆长度根据围岩状况及设计确定严格按交底长度下料,锚杆打设角度与岩层层理相匹配,锚杆角度尽可能与岩层面垂直多穿岩层,呈梅花形布置。要求锚孔内砂浆饱满,保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。

3.3.喷射混凝土施工措施

喷射混凝土采用湿喷工艺,按初喷和复喷组织施工。喷射混凝土由混凝土拌合站拌合。初喷在清帮、找顶后立即进行,初喷混凝土厚度4~5cm,及早快速封闭围岩。复喷在拱架、挂网、锚杆施工完成后进行。

3. 4.衬砌混凝土施工措施

二次混凝土衬砌采用衬砌台车进行。混凝土衬砌施工采用输送泵灌注,拌合站集中拌和,严格按混凝土配合比生产,混凝土输送车输送。

挡头模板及台车下缘注意模板拼缝防止漏浆,确保施工缝质量。

采用同条件养护试件强度,控制衬砌混凝土强拆模时间,严禁提前拆模。

隧道衬砌前,必须将隧道底部和墙脚的虚碴、浮碴清除干净,确保仰拱及隧道的拱墙衬砌置于坚实的基础上,避免衬砌不均匀下沉开裂。

添加粉煤灰等改善混凝土性能,尽量降低水灰比,控制水泥用量。

采用泵送混凝土工艺,周密组织混凝土运输,防止混凝土离析,最大限度的缩减混凝土运输时间和浇筑间歇时间,并加强混凝土灌注过程中捣固,确保混凝土捣固质量,保证衬砌混凝土的密实度。

控制混凝土入模、拆模时的环境温度与混凝土温差在规范范围内。

4.监控量测质量保证措施

认真加固拱脚,加强纵向联结等,上台阶初支要清除拱脚积水与淤泥,通过打设超长拱脚锚杆或扩大拱脚减少下台阶开挖后的下沉量。使初期支护与围岩形成完整体系。

尽量单侧落底或双侧交错落底,避免上半断面两侧拱脚同时悬空;控制落底长度,视围岩情况采用1-3m,不大于6m。

找出每道工序的合理施工时间,各工序严格按标定时间进行控制,从而缩短循环作业时间,减少开挖面土体的暴露时间,支护及时封闭成环。及时监控量测围岩,观察拱顶,拱脚的收剑情况,据此调整初期支护参数。

合理进行围岩支护:采用聚丙烯纤维混凝土、锚杆、钢筋网及钢架进行联合支护,并紧跟开挖掌子面,并根据具体情况在隧道底部打设锚杆,或在隧道顶部打入超前注浆小导管支护,并尽可能使初期支护在开挖面周壁迅速闭合;衬砌结构尽早闭合,膨胀岩隧道开挖后,围岩向内挤压变形一般是在四周同时发生,所以施工时要求隧道衬砌及早封闭,要求隧道开挖能尽快形成全断面,以便快速完成隧道断面的二次衬砌施工。

五、天然气管道加固方案

1. 为防止隧道在开挖过程中出现垮塌,天然气管道采取桁架吊顶的措施进行加固。以隧道线路中线线为中点,沿天然气管道左右各17.5米,总长35米的范围设置三角桁架,桁架的设计详见附件。

2.桁架的支撑采用门式墩,在35米的范围两头各设置一个,墩基础采用明挖扩大基础,基础置于硬质基岩上。墩身采用钢筋混凝土,高度约1.5米。门式墩结构尺寸详见附件。

3.桁架架设完毕后,每隔5米设置一个吊点。在吊点的位置开挖出天然气管道,管道埋深约1.2米,开挖至1.0米时候,更换工具,采用木制锹进行开挖,主要目的是为了防止铁质工具破坏管道外面的绝缘漆,产生火花。

4.天然气管道在吊点进行吊装时候,管道外应该先包裹一层橡胶绝缘套管,防止铁质吊装设施直接管道发生摩擦,保护天然气管道。

5.管道吊装完毕后,及时对开挖出的管道进行原土回填,避免管道长期暴露。

6.在施工过程中,对隧道顶天然气管道采用栅栏进行封闭,并指派专职安全员进行巡逻检查,禁止闲杂人及明火等进入管道防护区域。

7、按铁四院的设计方案施工地表沉降值最大不超过2cm,而管道不允许有沉降变形,因此在每个吊点处的管道上面安装一个与之相连接并露出地面的测点,一旦检测到管道有下沉,立即用悬吊点的紧线器紧钢丝绳,确保管道沉降量为零。

8.隧道施工完毕后,对隧道顶35米范围内的天然气管道采取换管措施,并加设2cm的套管,具体换管方案由具有相关资质的浙江省煤电研究设计院设计。

六、钢桁架的设计方案

计算过程 (钢 柱)

截面类型= 16; 布置角度=0; 计算长度:Lx=1.46, Ly=2.00; 长细比:λx= 4.9,λy= 18.9

构件长度=2.00; 计算长度系数: Ux=0.73

Uy=1.00

截面参数: B1=450, B2=450, H=700, Tw=14, T1=20, T2=20

轴压截面分类:X轴:b类, Y轴:b类

验算规范: 普钢规范GB50017-2003

强度计算最大应力对应组合号: 27, M=-166.42, N=303.64, M=-1088.08, N=-297.48

强度计算最大应力 (N/mm*mm)=189.67

强度计算最大应力比 =0.925

平面内稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =138.74

平面内稳定计算最大应力比 = 0.677

平面外稳定计算最大应力 (N/mm*mm) =145.39

平面外稳定计算最大应力比 =0.709

腹板容许高厚比计算对应组合号: 18, M=40.76, N= 192.20, M= -149.06, N= -61.17

GB50017腹板容许高厚比 [H0/TW] =64.12

GB50011腹板容许高厚比 [H0/TW] =70.00

翼缘容许宽厚比 [B/T] =13.00

强度计算最大应力 < f= 205.00

平面内稳定计算最大应力 < f= 205.00

平面外稳定计算最大应力 < f= 205.00

腹板高厚比 H0/TW= 47.14 < [H0/TW]= 64.12

翼缘宽厚比 B/T = 10.90 < [B/T]= 13.00

压杆,平面内长细比 λ= 5. < [λ]= 150

压杆,平面外长细比 λ= 19. < [λ]=150

均布荷载下最大挠度计算:

经公式Ymax=ql4/8EI计算得最大挠度19.6mm<δ=20mm

风荷载作用下柱顶最大水平(X 向)位移:

节点( 30), 水平位移 dx=0.042(mm) = H / 75441.

风载作用下柱顶最大水平位移: H/75441< 柱顶位移容许值: H/150

经过计算,设计的桁架受力、满荷载下的最大挠度以及风荷载下的水平位移均满足要求。

七、结束语

事实证明这种近距离高压天然气输气管线的隧道开挖及安全防护方案是安全的,用监控量测来预控沉降变形的措施是切实可行的。钢桁架悬吊输气管线起到了安全储备的作用,相当于新奥法施工隧道二次衬砌的作用机理,有效的防止了管道的沉降变形,确保了输气管道在整个施工过程中的安全。

参考文献

⑴《石油天然气保护条例》(国务院2001年313号令)

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