姜大寧

（青島即東海潤水務(wù)有限公司，山東青島 266200）

田橫島位于青島市東北的黃海橫門灣口，總面積1.46 平方千米，距陸地最短距離1.2 千米。為解決島上居民生活用水，2010 年政府投資鋪設(shè)DN200 鋼絲骨架PE 供水管。設(shè)計選擇穿越路徑最短、海底洋流復(fù)雜的橫門灣，采用海底開槽埋設(shè)施工，為防止海流擾動，在管道上部間隔3 米壓砼包固定。因管道在海底施工過程中未能完全開槽埋設(shè)，導(dǎo)致部分管道擱置在海底巖石上，長時間彎曲受力致使管道焊口開裂漏水。

2021 年3 月31 日，島上用戶反映出現(xiàn)停水，通過觀測管網(wǎng)水壓曲線結(jié)合管道兩端關(guān)閘測試，判斷管道在海底段出現(xiàn)漏水事故。因田橫島橫門灣水面狹窄，管道位于海面以下10米左右，每日潮漲潮落期間海底流速測定在5 ～7m/s 左右，潛水維修人員只能在白天高低潮汛中間時段，利用平流期1 ～2 小時下水作業(yè)，遇到大風(fēng)天氣出現(xiàn)流急、海水渾濁情況均不能安全下水作業(yè)，管道脫口帶來的修復(fù)難度，加上海底環(huán)境復(fù)雜為管道修復(fù)均帶來較大難題。

在組織維修中籌備二個方案：

1、水上修復(fù)法：該方案設(shè)想將PE 供水管通過吊拉方式擱置在船上修復(fù)，因鋼絲骨架管道彎曲性能差、海底管道壓包吊開難度大，同時水下作業(yè)時間長而放棄該方案。

2、水下修復(fù)法：該方案由潛水員下水在斷口處裝設(shè)哈夫節(jié)維修件，利用哈夫節(jié)的密封性能修復(fù)管道。維修過程不需拆卸現(xiàn)狀管道，作業(yè)工程量小，但需要等待良好的洋流、天氣條件，靠專業(yè)的潛水人員一舉成功。

施工前準備主要包括施工船舶及工具材料的準備，維修方案的制訂，試驗哈夫節(jié)安裝后管道防脫措施，潛水人員的維修作業(yè)培訓(xùn)，天氣潮汛的關(guān)注。

確定管道斷口位置。在陸地靠近海面處將管道排氣閥拆除，通過變徑法蘭與功率9kW 空壓機出口連接，每分鐘向管道充氣1.8立方米，進入管道的空氣通過海底管道漏水處釋放，在海面形成巨大的氣泡（見下頁圖1），經(jīng)海面巡查，發(fā)現(xiàn)管道漏點一處。

圖1 空氣從海底管道斷口處溢出海面

維修船只發(fā)現(xiàn)海面曝氣后，結(jié)合洋流流向、速度判斷海底管道位置拋錨定位。經(jīng)潛水員下水查看，發(fā)現(xiàn)管道接口管箍出現(xiàn)熔接部位脫離，且管道兩側(cè)1.5 米范圍內(nèi)各有砼壓包。經(jīng)初步分析，因管底巖石不平整導(dǎo)致管箍處彎曲受力集中，在長時間海流擾動的作用下焊口松裂漏水。

根據(jù)漏水情況分析，需要先安裝承口哈夫節(jié)止住漏水，為防止兩側(cè)管口在哈夫節(jié)內(nèi)不同角度的擾動造成哈夫節(jié)密封圈裂隙漏水，需要在哈夫節(jié)兩側(cè)裝設(shè)固定管卡，通過管卡與管道接觸面的齒槽固定在管道上，兩側(cè)的管卡再通過加長拉結(jié)螺栓固定（采用雙螺母+彈簧墊片），讓哈夫節(jié)兩側(cè)的管道連為一體，確保哈夫節(jié)發(fā)揮密封作用。

圖2 海底管道漏點維修管件組合

哈夫節(jié)與固定管卡依次安裝后，開啟岸上供水管道閘門，宜小開啟度控制過水流量，當管道注滿水后壓力逐漸升高直至穩(wěn)定至0.6MPa 后，關(guān)閉兩側(cè)閘門觀測10 分鐘有無壓降，期間水下潛水人員摸試哈夫節(jié)有無漏水情況，確認無問題后潛水員上岸，管道開閘通水沖洗。

近幾年，隨著海島旅游開發(fā)和原住民淡水需求增加，陸地跨海供水是近岸海島的首選方案，PE 管在耐腐蝕性、易施工方面具有獨特優(yōu)勢，但考慮到海底維護受海流條件、水深影響較大，建議方案設(shè)計時應(yīng)注重以下幾點：

1、管道鋪設(shè)路徑選擇應(yīng)避免狹窄流急處，應(yīng)優(yōu)先考慮泥質(zhì)海底，便于管道開槽埋設(shè)施工，可避免管道受洋流擾動、拋錨掛損、巖石磨損等使用問題。

2、管道接口應(yīng)重點關(guān)注，管道應(yīng)先連接試壓后下水鋪設(shè)，對于PE 管材盡量采用盤圓長管，接口除熱熔焊口外建議再加裝哈夫節(jié)及防脫口卡箍。

3、管道鋪設(shè)時可附帶繩索，以便于管道施工時拖拽及維護時吊拉。