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 江蘇揚州 225001

江蘇油田高集油區原油集輸優化工程中，新增設一條輸油管線。該管線必須穿越水面寬266m，最大水深12m的淮河入江水道。為了更好地保護輸油管道，設計部門要求輸油管外加鋼套管，且輸油管不得與鋼套管內壁接觸。本文簡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

江蘇油田高集油區原油集輸優化工程中新增設的一條輸油管線位于江蘇省金湖縣境內。管道需要穿越淮河入江水道。淮河入江水道泄洪時水面寬度3～4km，非泄洪期間該地段水面距離266m，最大水深12m，實測水流速2m/s。現場勘查管線所經過河段土質主要為褐色粘土，河床下有2 m深淤土。主河道兩側岸上有400～500m寬的平灘，泄洪時平灘淹沒在洪水中，水深2～3m，平灘外側有防洪大堤，施工中不允許對防洪堤造成損壞，同時該段河道為在用航道，每天有數百艘各類船舶通行。

輸油管線設計壓力為2.5MPa,采用φ133×5mm，20號鋼鋼管，外層為30mm厚黃夾克防腐保溫層；鋼套管為φ325×7mm,Q235鋼管，外層為特加強級五油五布瀝青防腐；油管線置于套管中時不得與鋼套管內壁接觸；設計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 施工難點分析

(1)輸油管組接和穿套

輸油管線組對、焊接、探傷（100%RT+100%UT）、防腐、試壓要求較高，鋼套管焊口要進行100%UT，預制穿越管線長度達到300m，輸油管要穿進鋼套管，穿套時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，采用普通挖機或者水陸兩用挖機完成不了管溝開挖任務。

(3)管線就位

水深加之管線長，在流動水中就位比較困難，而且管線就位的檢驗比較困難。

(4)施工安全、航道安全管理與控制

水上作業要防止發生操作人員落水事故；同時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)利用平灘進行輸油管、鋼套管整體預制;在輸油管上安裝扶正器。

(2)采用卷揚機牽引進行管中管穿套，扶正器保證牽引時不損傷輸油管防腐保溫層。

(3)選用抓斗式挖泥船開挖管溝，岸上用挖機開挖發送溝、接收溝；

(4)預制管段前端封堵、綁扎浮筒，采用挖機推送漂浮穿越過河。

3 關鍵控制點

3.1 輸油管、鋼套管同心穿套整體預制

(1)按國家標準要求進行300m油管線整體預制，完成組對、焊接、探傷、防腐、補口、試壓全部過程并合格；

(2)鋼套管整體預制，完成組對、焊接、探傷、防腐、補口、試壓全部過程并合格，并在套管內預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，起吊油管線前端進入套管，開動卷揚機，鋼絲繩牽引油管線緩慢進入套管內完成穿套（見圖2）；

圖 1安裝扶正器 圖2牽引油管穿進鋼套管

(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形鋼板封堵（見圖3），焊接要可靠，防止進水；

圖3 入水端油管與套管封堵

3.2 河道內管溝開挖

(1)測量放線,在管中心線上游4m插竹桿，桿頂固定小紅旗標示,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。 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 岸上發送溝、接收溝開挖

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

3.4 漂浮推送入水

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

(2)多臺挖機配合起吊管線，向前緩緩移動；

(3)工作人員在船上隨時監測管線前進方向，偏離時及時調整；

(4)管前端到達對岸時，解開油桶，由挖機起吊，沿著接收溝緩慢移動；

(5)管線安裝各項參數檢查合格后，進行管溝回填；

圖4 綁扎浮筒并吊入發送溝

(6)穿越完成后，預制管段兩端向前延伸，完成全部管線施工任務。

3.5 HSE管理

(1)水上作業，嚴格執行相關規程、規定、制度，防止事故發生。

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

(3)為保證入江水道正常泄洪，管線所影響到的大堤，及時進行恢復，并經過水利部門檢驗確認。

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

(5)入江水道泄洪期間流速、流量相當大，為防止發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；同時在水岸邊管線上方砌筑塊石護坡，用以穩管。

4 結束語

經過近1個月的努力，我公司完成了該工程施工，且一次投產成功。經甲方、監理、質量監督部門檢查驗收，工程質量合格。在整個施工過程中，沒有發生大小安全事故。經過2013年洪水期考驗，沒有發生管線漂浮的現象。

在施工我們體會到：

(1)選擇耐磨性能較好、規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壁接觸。

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

(3)水的流動會導致泥沙填塞管溝，管溝開挖時，開挖深度比規定深度加深0.3～0.5m較適宜。

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1672-9323（2014）02-0080-02

2014-01-15)