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    油氣管道同溝敷設應用實踐

    2019-04-15   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港辦公室獲悉:纖通信引入到管道通信中,從而滿足油氣管道生產運行的高可靠性和寬帶應用的通信需求。描述了光纜在管溝中的位置,設計圖紙與施工步驟,硅芯管保護等技術問題;結合鄯善一烏魯木齊輸氣管道、西氣東輸管道、陜京二線輸氣管道、蘭州一鄭州一長沙成品油管道、西氣東輸二線管道等工程的應用實踐,對光纜與輸油氣管道同溝敷設施工方法和改進措施進行了總結,指出了目前存在的施工管理、組織及施工責任方面的問題。
      
      國內光纜與輸油氣管道同溝敷設已有15年的工程應用實踐,期間共敷設光纜17574km,未來5年,規劃近40000km光纜與新建油氣管道同溝敷設,為油氣管道的生產運營傳輸實時數據、圖像和語音等信號。
      
      1967年投產的意大利里亞斯特(Trieste)至德國因戈爾施塔特(Ingolstadt)輸油管道,與管道同溝敷設了一條7組4芯電纜,用于傳輸管道的監控、遙測和語音通信信號;1986年,NKF公司(現荷蘭Draka公司)在荷蘭德倫特省(Drenthe)與上艾瑟爾省(Overissel)之間沿80km管道同溝敷設了一條光纜和一條電纜。
      
      以上案例證明了光纜與管道同溝敷設的可行性,但是國內在與德國PLE公司進行陜京一線輸氣管道的聯合設計時,否定了這種嘗試,理由是管道發生故障時光纜也難以幸免于難,會導致事故搶修過程中失去有效的通信支持。1993年,鄯善一烏魯木齊輸氣管道開創了國內采用光纜與管道同溝敷設的先河,于1995年順利投產。至此,同溝敷設光纜的通信方式被管道工程認可,隨之開始的沙漠油氣管道、庫鄯原油管道、輪庫油氣管道,都無一例外地采納了該設計施工方法。
      
      1主要技術問題1.1光纜在管溝中的位置根據國外資料和國內的研究成果,光纜敷設在溝底為宜,國外施工對管溝的開挖深度、帶寬和工程進度都有嚴格要求,但國內由于種種原因很難保證這些基本條件,同時管道與光纜施工分屬不同的施工方,管道是主體施工,易受地形限制,施工往往并不連續,因而導致一盤光纜不能連續布放(通常2km為一盤),隨機截斷次數增多,勢必使光傳輸衰減增加。如果將光纜移至管頂,即管道下溝并完成細土回填后,再敷設光纜,則可以解決上述問題。按照設計規范,光纜埋深應大于1m,在石質、半石質地段在溝底和光纜上方各敷設100mm厚的細土或沙土。GB50251―2003明確規定:管頂的覆土厚度不小于0.8m,巖石、礫石區的管溝,溝底比土壤區管溝深挖0.2m,并用細土或砂將深挖部分墊平后下管;管溝回填時,先用細土回填至管頂以上0.3m,方可用土、砂或粒徑小于100mm的碎石回填并壓實。因此,在石質地段,光纜上方仍敷設300mm細土,使其與管道敷設的設計要求基本一致。
      
      中國鋼管信息港辦公室獲悉:自然地貌油氣儲運OIL 1.2設計與施工管道的設計圖紙包括兩類:一是按照比例每公里繪制一張縱向圖,表示出管道與自然地面的相對位置,標注出管道穿跨越公路、鐵路、河流、溝渠或其它構筑物的具體地點,管道埋深,土壤的電阻率情況,管道的標志設置位置等;二是通用圖紙,說明了管道在管溝中各種典型條件下的具體埋設位置、一般穿跨越時的保護措施,河流大型跨越或開挖和穿越隧道時的設計方法等。光纜與管道同溝敷設,完全受制于管道的敷設路由和施工方法。因此可以明確:第一,光纜沒有必要每公里繪制縱向設計圖,管道施工在前,光纜施工在后,施工方完全可以從管道的施工圖上掌握光纜線路的路由信息;第二,要充分利用管道的通用圖紙,管道的保護措施同時亦是光纜的保護措施,其穿跨越方法同樣適用于光纜,例如:管道在穿越公路、鐵路時采用混凝土套管保護,光纜可以固定在套管內的適當位置與管道同時穿越;管道采用隧道穿越時,光纜可以固定在隧道壁上;管道用截水墻做水工保護時,光纜加鋼套管保護后與管道一起固定。對于每盤光纜的接續,可以移至管溝外操作,采用直埋光纜接續的方法。
      
      施工步驟:管道下溝并回填細土一在敷設的細土上平整出與管頂平齊的光纜溝一敷設光纜并用原有細土覆蓋光纜一敷設標有管道和光纜信息的標志帶一管道原土回填。在管道的標志上標志光纜的路由信息,在穿跨越和拐彎點額外增加光纜標志樁,在村莊和人口稠密區,執行長途光纜設計規范有關標志設置的要求;在接頭盒處埋設電子標志,運行維護人員借助電子標志探測可以準確找到接頭盒的埋設位置。
      
      光纖通信使得傳輸容量和傳輸質量均得到極大提高,同溝敷設光纜免去了電信運營商敷設光纜時的路由勘察、征地、開挖敷設溝等工作,每公里的施工費僅僅是非同溝敷設方式費用的1/10. 1.3硅芯管保護2000年蘭成渝管道光纜設計采用了硅芯管保護光纜的敷設方式。硅芯管是一種高密度聚乙烯塑料管,內壁均勻涂敷厚度小于1mm的硅層以增加塑料管內壁的硬度和光滑度。施工時,先將硅芯管隨管道同溝敷設,每公里預留手孔和人孔,隨后,在手孔和人孔利用12Pa的吹纜機以5070m/min的正常速度向兩側吹放光纜,正常情況下一次可吹1.5km.美國安然公司曾利用該方法,在泰國Ratchaburi-WangNo天然氣管溝內敷設了250km光纜。該敷設方法的優點:一是硅芯管能夠有效保證光纜在管溝中的安全,延長其使用壽命;二是硅芯管隨管道敷設在先,硅芯管有專用的連接件可以隨意截斷和連接,因而在很大程度上方便了施工;三是直埋光纜為鎧裝光纜,用硅芯管后可選用管道光纜,管道光纜比鎧裝光纜少了一層皺紋鋼帶,可節省1/3的購置費用;四是可以一次敷設多根硅芯管作為將來的路由預留資源。蘭成渝管道隨管道設計了3根硅芯管。
      
      施工實踐2.1西氣東輸管道工程2002年西氣東輸工程采用硅芯管保護光纜方案施工,硅芯管隨管道同期敷設并于2003年施工完畢。
      
      管道竣工投產兩年后,向預埋的硅芯管內吹入光纜,硅芯管與光纜分兩期施工。
      
      中國鋼管信息港辦公室獲悉:施工中存在的問題施工效率低。光纜吹放施工步驟較多,且受前期硅芯管敷設施工質量的影響,預先設置的有些人(手)孔對光纜施工限制嚴重,在遇到地形影響和人為阻礙時,不能機動靈活地處理,很多人(手)孔施工點成為閑置點和“卡脖子”點。按照圖紙上的人(手)孔位置進行施工,現場測量其間距難度較大,同時管道施工過程中,常常受征地、地形難度、村民阻工以及管材到貨及時與否等因素的影響,導致不能連續焊接、下溝和回填,因而影響光纜的測量工作,不能及時精確測量和向光纜廠家提供數據,影響光纜配盤的正常生產。
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