天然氣站場地基不均勻沉降因素分析與治理措施

段崇偉

摘 要：設置在新近填海區或原來為水田等地基不穩定區域的天然氣站場（閥室）常常會出現不均勻沉降問題，給天然氣管道及設備設施的安全運行造成嚴重危害，分析與治理不均勻沉降所產生的問題，對保障天然氣站場（閥室）的安全運行與設備設施維護等工作有重要意義。

關鍵詞：天然氣站場;沉降問題;分析與治理

1 概述

天然氣站場（閥室）作為輸送天然氣的重要場所，設置有綜合樓、輔助用房及輸送天然氣所需的過濾、計量、調壓、放空和排污等生產設施設備，建設在新近填海區或原來為水田等地基不穩定區域的天然氣站場（閥室）會出現不均勻沉降問題，造成建構筑物墻體開裂甚至倒塌，工藝管道受應力腐蝕、彎曲變形甚至斷裂，法蘭泄露，設備基礎與本體脫離等后果，嚴重危害天然氣管道、設備設施的正常運行，為正常的生產和維護等工作帶來極大的隱患，必須針對具體問題進行分析并加以治理。

2 影響沉降的主要因素

2.1 地質因素

一般地基的不均勻沉降與當地的地質有著直接的關系，淤泥和可液化砂層土層等軟土地基容易出現不均勻沉降。

2.2設計因素

構建筑物及設備設施基礎的設計方案也是導致不均勻沉降的因素之一。設計的基礎類型、幾何尺寸、施工方法、布局及是否采用打樁加固等均會對不均勻沉降有所影響。

2.3 施工及設備設施本身原因

未按照設計圖紙施工或施工達不到設計要求，設備設施本身的重量、布局及結構等也會造成不均勻沉降。

3 不均勻沉降治理措施

3.1 構建筑物

天然氣站場（閥室）的構建筑物多為單層或低層建筑，如果建設時采用了樁基礎，不均勻沉降多為四周回填土或樁基礎之外地面的自然沉降量，不會影響到構建筑物主體，但會影響美觀及室外進出線纜。

一般解決辦法開挖降載，釋放電纜應力及余量，電纜溝上方回填輕質材料（陶粒土）減小沉降速度。對于沉降造成的臺階、道路、圍墻等則采取修復、增加臺階或拆除重建等方式進行。

3.2 埋地天然氣管道

站場（閥室）內部天然氣埋地各類管道錯綜復雜，不同基礎、不同區域及不同

的布管方式都會導致不均勻沉降，從而引起對地面設備的拉扯形成應力，造成管道彎曲變形、法蘭泄露、撬座基礎和設備設施移位等情況。

可采取開挖降載、釋放管道上方應力，上方回填輕質材料（如陶粒土），某些管道拐點可采用壓力等級匹配的不銹鋼金屬軟管替換等方式治理。對于比較嚴重的情況，則需要設計單位評估及出具整改方案，極端情況下需要停產換管，甚至對所在區域基礎重新處理等。

3.3 地面設備設施

地面各類撬座、閥門等設備設施因不均沉降會造成法蘭泄露、連接處彎曲變形及腐蝕、閥門支撐失效、設備懸空等問題。可在不同區域連接處采用不銹鋼金屬軟管、整改設備基礎、采用鋼板或可調機械支撐等方式整改。對于嚴重傾斜或變形的設備設施要停產扶正或更換。

4 結束語

天然氣站場（閥室）的不均勻沉降給設備運行及安全生產均帶來較大的隱患，但不均勻沉降是一個緩慢且持續進行的過程。從造成不均勻沉降的因素及生產安全要求考慮，應從“源頭把控、隱患分級、持續監測、適時整治”幾個方面開展治理工作，即從設計及施工期就考慮沉降因素，運營后根據沉降具體情況對其危害程度加以分級管控，采取持續監測沉降量及應力變化，在沉降量或應力變化超出允許值，或危害程度較大時擇機予以整治，消除隱患，確保天然氣站場（閥室）的安全運行。