姚佳林 孫寶龍 王志方 宋紅兵 趙巖

西氣東輸南京應急搶修中心

摘  要：山區管道發(fā)生泄漏后搶修難度主要在于搶修機具設備進(jìn)場(chǎng)困難，往往延誤搶修時(shí)間，極易擴大事故后果。介紹了小型便捷化搶修設備的選擇及事故現場(chǎng)的運送方式。經(jīng)實(shí)戰演練，進(jìn)場(chǎng)方式快捷有效，能夠保證在72小時(shí)內完成山區管道搶修作業(yè)。

關(guān)鍵詞：山區管道；小型化設備；挖掘機運管；爬犁運管；吊裝

西氣東輸管道公司運營(yíng)管道總長(cháng)度12 367千米，其中3 700千米位于山區。管道一旦發(fā)生泄漏，管道企業(yè)以最快的速度到達現場(chǎng)進(jìn)行搶修，可以最大限度地避免人員傷亡和財產(chǎn)損失，并及時(shí)恢復生產(chǎn)運行。而山區管道受地形限制，搶修機具設備進(jìn)場(chǎng)困難、搶修時(shí)間過(guò)長(cháng)，極易擴大不良后果，是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

1 常用管道搶修設備

目前常用的管道應急搶修方式有換管作業(yè)和B型套筒補強作業(yè)，所需機具設備有：管道短節、 B型套筒、中頻加熱器、切管機（冷切割機及火焰切割機）、消磁機、對口器、焊機、發(fā)電機等。

在保證搶修機具設備功能正常、滿(mǎn)足作業(yè)要求的前提下，將其小型化、輕量化、便捷化，替代原常規設備，可高效快捷完成裝車(chē)和山區進(jìn)場(chǎng)，以確保在有限時(shí)間內完成搶修作業(yè)。常規設備與小型化設備對比見(jiàn)表 1。選型之初即已滿(mǎn)足小型化要求的設備見(jiàn)表 2。

搶修所用發(fā)電設備較大，可將其放置在山底或山頂，通過(guò)電纜引至作業(yè)點(diǎn)供電。

2 搶修設備進(jìn)場(chǎng)方式

搶修設備中的發(fā)電機、焊機、冷切割設備等搶修機具均需吊車(chē)吊裝，需要選擇合理的運送方式。以1 219 mm管道為例，換管需要的2 m短節根據壁厚不同重量在1.0 t～1.5 t之間，需要根據搶修現場(chǎng)地形情況確定其運送方式。

2.1 挖掘機運管

360型挖掘機整機質(zhì)量36 800 kg，底盤(pán)總寬3 190 mm，爬坡能力為≤35°，配合挖斗開(kāi)挖可達到45°。因此，在不大于35°坡體上可采用兩根2 t吊帶對稱(chēng)鎖管后掛鉤，并利用挖斗背部光平表面支撐吊管運管上山，注意挖斗及短節一定要在挖掘機的上坡方向，如圖 1所示。如果山體為較容易開(kāi)挖的土質(zhì)坡體，即使坡度超過(guò)35°，也可通過(guò)挖掘機修筑之字路，將路面坡度降至35°以下，再采用以上方式運管進(jìn)場(chǎng)。

2.2 爬犁運管

大于35°的石質(zhì)山坡無(wú)法用挖掘機運管進(jìn)場(chǎng)，高空索道雖能適應較大坡度，但需要具備索道安裝資質(zhì)人員架設，預先安裝地錨，并提前儲備索道架設所需物資，應用條件受限。因此，可采取爬犁運輸系統運管（圖 2）。管道施工中一般在山頂焊接管道，然后從坡頂依次沿山坡放管，搶修時(shí)可從山后找到進(jìn)場(chǎng)便道，只需簡(jiǎn)單修筑便可到達山頂。

（1）爬犁運輸系統架設。先行在山頂和山腳分別安裝卷?yè)P機（絞車(chē)），并與地錨連接固定，然后將爬犁的兩端分別與兩臺卷?yè)P機連接。爬犁行走路徑需選擇盡量平整的坡面，但仍不可避免在橫向上遇到大角度側坡，為避免運送爬犁發(fā)生大位移的側滑，需使用輔助導向索。經(jīng)試驗，此系統能夠成功運送直徑1 219 mm、長(cháng)2 m的管道短節至坡面作業(yè)點(diǎn)，見(jiàn)圖 3。另外，山區道路坡度較大，采用此爬犁系統運送小型化搶修設備，可避免人工搬運，確保安全。

（2）卷?yè)P 機 的 選 用 。 電 動(dòng) 卷 揚 機 有 慢 速 和快 速 之 分 。 慢 速鋼 絲 繩 牽 引 速 度 和 牽 引 力 分別為 7 m/min～13 m/min、 3 t～6 t；快速分別為30 m/min～130 m/min、 1.00 t～1.25 t�？紤]管段重量為1.0 t～1.5 t，為確保安全，應選用慢速卷?yè)P機。

（3）地錨鋪設。地錨是固定卷?yè)P機及滑輪的關(guān)鍵裝置，根據地錨安裝土質(zhì)，可分別選用巖質(zhì)地錨鋪 設方式和土質(zhì)地錨鋪設方式。

（4）卷?yè)P機與地錨的連接。卷?yè)P機與地錨主要通過(guò)螺栓錨固法、水平錨固法、立樁錨固法、壓重錨固法四種方式連接 。

3 腳手架和龍門(mén)架的應用

在事故點(diǎn)作業(yè)面需搭設腳手架和龍門(mén)架，進(jìn)行設備轉運及管道組對工作。在爬犁到達作業(yè)點(diǎn)最近處到作業(yè)坑之間搭設腳手架，在腳手架上搭設兩條滑道，在滑道上設置滑車(chē)及葫蘆；在作業(yè)坑上方搭設龍門(mén)架。爬犁到達預定位置后，用葫蘆吊起短節，通過(guò)滑道滑至龍門(mén)架，再通過(guò)龍門(mén)架上的滑車(chē)和葫蘆系統吊起短節，移至作業(yè)坑上方進(jìn)行組對，見(jiàn)圖 4。

4 現場(chǎng)應用

西氣東輸管道公司于2019年11月開(kāi)展了山區管道泄漏突發(fā)事件實(shí)戰演練。模擬西氣東輸三線(xiàn)干線(xiàn)福建段在泉州市洛江區虹山鄉蘇山村發(fā)生天然氣管道泄漏，泄漏點(diǎn)位于35°（局部達40°）以上坡度的石質(zhì)山坡，無(wú)預設地錨等任何輔助措施，在山坡中部設置了模擬作業(yè)坑，在山頂、山底設置地錨、卷?yè)P機，所有搶修設備、管道短節等通過(guò)小路運送至山頂，現場(chǎng)布置情況見(jiàn)圖 5。本次演練檢驗了從設備到達山頂到焊接結束的整個(gè)作業(yè)過(guò)程，用時(shí)45小時(shí)，無(wú)損檢測結果合格，充分驗證了運輸系統的適用性。此進(jìn)場(chǎng)方式快捷有效，能夠保證在72小時(shí)內完成山區管道搶修作業(yè)。

    作者簡(jiǎn)介：姚佳林， 1986年生，助理工程師， 2007年畢業(yè)于武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電設備維修與管理專(zhuān)業(yè)，現主要從事天然氣管道應急搶修工作。聯(lián)系方式： 13476166619，80502475@qq.com。