高立友
(德州市水利局,山東 德州 253014)
管道帶壓開孔工藝在南水北調中的應用
高立友
(德州市水利局,山東 德州 253014)
【摘要】介紹了管道帶壓開孔技術在南水北調東線一期工程中的應用,通過該技術安全、快速、經濟地完成了兩條線路管道的連接工程。
【關鍵詞】南水北調;供水管道;帶壓開孔
南水北調東線一期工程德州市續建配套工程德州市區供水單元工程分兩部分組成,分別為供水泵站和供水管道。新建供水泵站1座,通過管道向德州市區華魯恒升集團、華能電廠及德州市區三水廠供水。新建供水泵站設計流量4.0m3/s,日供水能力30萬m3。設8臺機組(6用2備),總裝機容量3155kW,供水管材為玻璃鋼管和鋼管,管道采用雙管供水,供水管線長約26km。
本次管道連接工程位于岔河右岸河灘第一切換間處,主要將南水北調配套工程供水管道與丁東水庫至華魯恒升供水管道連接,使2個水庫的供水管道互聯互通、互相保障,大大提高了華魯恒升集團生產用水的安全系數。因丁東水庫至華魯恒升供水管道穿越岔河時采用了地下托管技術,2根Φ800鋼管此處埋深分別為9.5m和13.6m,若采用傳統工藝施工,需停止管道供水,降壓、切割管道,由于此處為深基坑,自然條件下該方案不可行;但帶壓開孔施工工藝解決了管道連續生產不間斷的技術性難題,同時降低了施工難度。
2.1設備及材料
FK1800液壓開孔機1套。該機械鋼管最大開孔Φ720mm,滿足工程Φ700mm開孔需要,用于實現管道在送水工作狀態下,帶水、帶壓鉆孔,鉆孔方式為液壓驅動切削。2個DN800夾板閘閥、2片Φ800法蘭、2節Φ800×600鋼管短接。用于連接帶壓供水管道與液壓開孔機并創造安全密封的鉆孔環境。
2.2施工程序
施工準備工作→工作平臺搭建→短管、法蘭安裝→閘閥安裝→開孔設備安裝→鉆孔切削→閘閥關閉→開孔設備拆除→工作平臺拆除。
2.3施工準備
施工開始前,現場管理人員要對施工人員進行技術交底,使施工人員熟悉施工步驟、技術標準、質量、安全要求,開孔設備操作人員必須經過專業培訓,且具有多年豐富施工經驗的技術人員來擔任,保證整個施工的順利進行。
機具、設備檢驗:開工前,對施工所需要的機具、設備進行清點、檢查,發現問題及時進行更換或維修,確保機具設備處于良好、安全工作狀態。
2.4平臺搭建
工作平臺的搭建高度和頂面尺寸應滿足開孔機的安裝和操作需要,平臺搭建牢固,設有爬梯,便于施工人員上下和發生突發事件的救援工作。
2.5短管、法蘭、閘閥安裝
Φ800×600鋼管短接及Φ800法蘭片首先在現場焊接好組件,再到基坑與運行中的華魯恒升管道進行焊接,焊接過程中不得焊穿管壁,采取間斷焊接的方法進行內外焊接,確保焊接質量。在短管法蘭上安裝DN800夾板閘閥,法蘭與閘閥之間要求安裝O型密封圈,密封圈的質量要滿足設計壓力≥1.0MPa,閘門的密封性能要良好,承壓力要滿足設計要求≥1.0MPa。
2.6開孔設備安裝
開孔設備安裝前首先要進行試運行,經檢查性能良好方可進行安裝。開孔設備的安裝支撐點主要由焊接短管來承擔,為了保證開孔設備的安裝精度,要在開孔設備的底座及閥門底部增加支撐點,達到穩固設備的目的。
2.7鉆孔、閥門關閉、開孔設備的拆除
本次鉆孔為帶壓施工,在鉆孔切削過程中,為確保安全施工,設備操作人員應了解現場具體情況;切削過程中因為加工面為弧形面,切削過程應采取間斷的切削方式,開孔刀具接觸加工面的力度必須均勻,以免打刀;開孔刀具由筒刀和中心鉆組成,筒刀的安裝可使用套筒扳手,中心鉆主要起定位導向作用,同時中心鉆上的“U”型卡可以將筒刀切下的馬鞍狀鐵板卡住,和筒刀一起取出管外。開孔切削完成后,退出筒刀和中心鉆,同時完全關閉夾板閘閥,檢查法蘭連接處安全無漏水現象后,鉆孔成功,拆除開孔設備。
本次南水北調配套工程管道帶壓開孔是在華魯恒升供水管道不停產的情況下進行開孔連接,主要用于管路不停輸開孔,采用機械切削開孔,適用于在各類液態介質和氣態介質的管線上進行開孔作業。開孔機在開孔過程中是在完全封閉的內腔中進行,管內物質不會泄露,對周圍環境不會造成污染和影響,具有很好的應用推廣價值。
(責任編輯崔春梅)
【中圖分類號】TG521
【文獻標識碼】B
【文章編號】1009-6159(2015)-01-0027-01
收稿日期:2014-12-15
作者簡介:高立友(1976—),男,工程師