李瑞鑫(大慶油田工程有限公司, 黑龍江 大慶 163000)
油氣輸送管道水工保護(hù)設(shè)計方法研究
李瑞鑫(大慶油田工程有限公司, 黑龍江 大慶 163000)
為了確保在油氣輸送管道的工作中的安全,本文先對油氣輸送管道中經(jīng)常遇到的危害進(jìn)行分析及對油氣輸送管道中水工保護(hù)設(shè)計時應(yīng)注意的幾點問題進(jìn)行了分析,最后對油氣輸送管道中水工保護(hù)的設(shè)計方法進(jìn)行了總結(jié)。
油氣輸送管道;水工保護(hù);設(shè)計方法
石油天然氣在運輸過程經(jīng)常要從一些非常復(fù)雜的地質(zhì)不好的地區(qū)中通過,難免會有一些地質(zhì)塊段不好的區(qū)域范圍,這就威脅到了油氣輸送管道在途中的安全運行。為了能夠在管道輸送途中免受因為水所引起的一些地質(zhì)災(zāi)害的影響,在周邊可以有一些相應(yīng)的水工保護(hù)措施,水工保護(hù)設(shè)計的意義就相當(dāng)?shù)闹匾?。能夠在實現(xiàn)油氣輸送管道的運輸上,使油氣輸送管道工作的安全性能越來越高。
(1)沖擊平原地區(qū)的危害 沖擊平原地區(qū)的坡度沒有山地地區(qū)的坡度那么大,相對來說坡度小,暴雨時節(jié)來臨后,油氣輸送管道周邊的回填土遇水會出現(xiàn)不同程度的沉陷現(xiàn)象,管道兩側(cè)的水溝就會變成排水溝,雨水不斷的對油氣輸送管道進(jìn)行沖刷,導(dǎo)致油氣輸送管道周圍的土壤也剝蝕嚴(yán)重,油氣輸送管道懸空、出漏等常有發(fā)生,嚴(yán)重了還會造成塌陷或者農(nóng)田的大面積被沖毀,都使油氣輸送管道運行的安全性受到了嚴(yán)重的威脅。
(2)水網(wǎng)地區(qū)的危害 水庫庫區(qū)、沼澤、池塘、水網(wǎng)等這些區(qū)域都存在著大量的水網(wǎng),油氣輸送管道經(jīng)常要通過這些農(nóng)業(yè)溝渠的設(shè)施和農(nóng)田。當(dāng)碰上農(nóng)民在開挖溝渠時,油氣輸送管道的警示標(biāo)志很容易被忽視,經(jīng)常容易發(fā)生管線刮傷的狀況,管道表層的防腐層會遭受破壞,長期暴露在空氣中的話,加快了管道外部的腐蝕性,油氣輸送管道的運行的安全性就收到了很大的影響。
(3)山地地區(qū)的危害 山地地區(qū)有自身的地質(zhì)構(gòu)造,受它的影響,這一地區(qū)出現(xiàn)泥石流、滑坡和崩塌的情況非常高。油氣輸送管道在這些容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的山地地區(qū)的話,對油氣輸送管道運行的安全性是非常的嚴(yán)重的。
(4)河道地段的危害 在長期有暴雨天氣出現(xiàn)的時候,水流的水勢特別猛、速度相當(dāng)快,再加上沖刷性很強,很容易導(dǎo)致河道地段形成各種沖溝,在丘陵地區(qū)沖溝的形成特別的常見,很容易引起溝頭逆流,溝底發(fā)生下切現(xiàn)象,河道岸邊坡道發(fā)生崩塌,誘發(fā)一些自然災(zāi)害的發(fā)生。油氣輸送管道在這些河道周邊的話,它帶來的安全隱患將會特別的嚴(yán)重。
(1)在進(jìn)行油氣輸送管道水工保護(hù)排水設(shè)計的時候,嚴(yán)令禁止將排出的水直接排在養(yǎng)殖池和及飲水水源地當(dāng)中,排出的水體不能給周邊的建筑物和農(nóng)田等構(gòu)成其安全隱患。
(2)為了更好的保護(hù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田、村莊和道路在使用中的安全率,要根據(jù)其當(dāng)?shù)厮餍再|(zhì)、地質(zhì)等情況,在對管道的導(dǎo)流構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)置時,將其方案交到當(dāng)?shù)睾拥拦芾淼挠嘘P(guān)部門,獲得批準(zhǔn)后再開始實施。
(3)在進(jìn)行油氣輸送管道進(jìn)行水工保護(hù)設(shè)計的時候,在原坡面內(nèi)的植被發(fā)育比較好的情況下,進(jìn)行油氣輸送管道水工設(shè)計,提前做水土保持工作,對水工保護(hù)設(shè)計采取生態(tài)的保護(hù)措施進(jìn)行。
前面分析了在油氣輸送管道運行過程中所存在的一些常見的安全威脅。基于此,油氣輸送管道水工保護(hù)設(shè)計必須要做好。
(1)沖擊平原地區(qū)的水工保護(hù)設(shè)計 首先當(dāng)油氣輸送管道途經(jīng)沖擊平原地區(qū)的上渠時,在對夯實回復(fù)采取措施的同時,再根據(jù)渠道的自身情況在能夠恢復(fù)其結(jié)構(gòu)上對上渠結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行復(fù)原;其次當(dāng)油氣輸送管道途經(jīng)平原地區(qū)的時候,根據(jù)不同情況選擇護(hù)岸和護(hù)底的水工保護(hù)方法。
(2)水網(wǎng)地段的水工保護(hù)設(shè)計 當(dāng)油氣輸送管道通過水庫庫區(qū)、沼澤、池塘、水網(wǎng)等水網(wǎng)地段的時候,其地基承載力小的情況下,根據(jù)水網(wǎng)地段的地質(zhì)條件等,要落實穩(wěn)定管道的措施。對穩(wěn)定管道進(jìn)行設(shè)計時,為了保證油氣輸送管道的穩(wěn)定可以采用混凝土加重石塊的設(shè)計方式。當(dāng)油氣輸送管道必須通過水網(wǎng)地段的水體中時,優(yōu)先考慮使用不能對水體造成污染的保護(hù)材料。
(3)山地地區(qū)的水工保護(hù)設(shè)計 在油氣輸送管道經(jīng)過泥石流、崩塌和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害地段的時候,在進(jìn)行對油氣輸送管道水工設(shè)計的時候,首先對地質(zhì)災(zāi)害的機(jī)理進(jìn)行分析,綜合評價油氣輸送管道在運行上的安全程度,再對水工保護(hù)采取針對性的措施。對山地地區(qū)的油氣輸送管道進(jìn)行水工保護(hù)設(shè)計時,采取砌筑的方式進(jìn)行保護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計,分別采用石籠結(jié)構(gòu)或者砌石結(jié)構(gòu)。
(4)河道區(qū)段的水工保護(hù)設(shè)計 以往油氣輸送管道在通過河道區(qū)域時采用的是大開挖的方式,因此,在進(jìn)行河道區(qū)段的油氣輸送管道水工保護(hù)設(shè)計時,若出現(xiàn)損害的護(hù)岸工程,及時進(jìn)行原護(hù)岸結(jié)構(gòu)的恢復(fù),準(zhǔn)確的和原來的護(hù)岸工程搭接。在考慮油氣輸送管道的安全設(shè)定條件的同時,根據(jù)河流特征、水質(zhì)、地質(zhì)及地形等因素,選擇出合適的護(hù)岸、護(hù)堤等設(shè)計。
油氣輸送管道的水工設(shè)計實際上是為了能夠保證管道的安全運營。因為水工保護(hù)的設(shè)計必須要有足夠的經(jīng)驗,對此,對設(shè)計人員在多學(xué)科知識的要求上必須會靈活運用,在進(jìn)行時,全方位的考慮問題,在對油氣輸送管道運行的安全性的保護(hù)上,還要避免對生態(tài)環(huán)境所帶來的各種破壞。
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