張磊,胡慧民,曾豪勇
中國石油天然氣管道第二工程公司(江蘇徐州221008)
■質量
泰國納空沙旺管道工程試壓排水環保控制
張磊,胡慧民,曾豪勇
中國石油天然氣管道第二工程公司(江蘇徐州221008)
對比分析了國內外管道工程試壓排水存在的環境問題及環保標準。針對國內傳統管道試壓排水方式無法滿足泰國環保要求的問題,提出了符合當地施工環境的排水方案。現場應用證明,該試壓排水方案操作簡單,實施便捷,能夠嚴格控制施工噪聲,保證排水質量。
管道試壓;懸浮物;噪聲;環保控制
泰國納空沙旺管道工程全稱為Provincial Gas TransmissionPipelineProjecttoNakhonSawan (PTP-NS),長約195.7km,管徑711.2mm(28in),壁厚14.3mm,材質API 5L X60直縫鋼管。工程業主為泰國國家石油有限公司,監理為美國柏克德監理公司。該工程試壓作業由我公司泰國試壓機組承擔,管線敷設沿線為居民區,因此,保護所在地的生態環境是試壓作業的控制重點。
根據管道工程試壓施工特點,施工作業造成的主要環境問題包括:生產與生活廢水、建筑垃圾與生活垃圾等固體廢棄物、水土保持以及施工噪聲等問題。其中,生產廢水與噪聲是管道工程試壓作業的重點環保控制對象。
水壓試驗排放的廢水中,主要的污染物為懸浮物、鐵銹和泥砂。GB 8978-1996《污水綜合排放標準》規定[1-2],建設工程廢水懸浮物的最高允許排放濃度及pH值控制標準如表1所示。

表1 GB 8978-1996石油化工水污染物排放標準
在國內一般地區,管道工程試壓所排放的污水經沉淀后可達到排放標準,能排放到附近的可受納水體,對當地水環境影響較小,鐵銹和懸浮物等廢棄物可就地掩埋或運到環保部門指定的地點。
對于施工噪聲,管道工程試壓期間產生的噪聲主要為試壓施工機械發出的噪聲,其強度在85~105dB(A)。GB 12523-2011《建筑施工場界噪聲限值》規定,在居民區附近施工時,其噪聲應不高于70 dB(A)(晝間)和55dB(A)(夜間)[3]。一般,在國內長輸管線大部分敷設在無人區或遠離生活區,因此,除必要的人員健康保護措施外,無需采取特殊措施控制設備噪聲。
而在泰國納空沙旺管道工程項目,泰方環保部門及地區相關標準規定,試壓排水總懸浮物不得大于50mg/L,該排放要求高于國內標準。同時,由于管線途經居民區,業主明確要求施工噪音不得高于70dB(A),部分村鎮居民區居民要求施工噪音更低。因此,此次試壓作業,不僅要采取措施控制設備噪聲,盡量使用低噪音設備,而且需要合理安排施工時間,避免在中午(12∶00~14∶00)和晚上(22∶00~6∶00)進行高噪聲施工。
2.1 國內傳統管道試壓排水方法
目前,國內管道試壓排水作業一般采用直排及沉淀池方式進行水質過濾,即開挖沉淀池進行儲水,利用重力作用沉淀以除去水中懸浮物。
該方法構筑簡單,使用廣泛,但同時也存在幾個問題:
1)直排式操作噪聲超標,測量值約為85.8dB(A)。
2)直排式試壓水排量為260~280m3/h,沖擊力較大,尤其是試壓排水后期排出的水汽混合物會出現氣錘現象,能量很大,易對排出區域土質造成沖擊,導致水土流失;操作不當還可能導致甩管傷人事件。
3)沉淀期約一周左右,耗時過長,影響施工進度。
4)開挖沉淀池需大面積臨時征地,而泰國納空沙旺管道工程線路伴線32#公路,路邊均為居民區,無法臨時征用大面積的土地開挖沉淀池[4]。
2.2 泰國納空沙旺管道工程試壓排水環保控制措施
2.2.1 實施方案
試壓機組考慮在管道掃水末端連接消能水箱的方法,去除水質懸浮物和降低施工噪聲。根據施工環境特點,設計出2種方案(表2)。

表2 排水裝置設計方案
現場應用證明,方案1雖能有效降低施工噪聲,并大幅降低水中懸浮物,但由于接口處無法完全包裹,造成水質過濾不徹底,無法滿足施工要求。因此,機組改進上述措施,形成方案2,即在方案1的基礎上,設計一個外框,在外框與水箱之間填充稻草,水箱上方鋪土工布并壓實。
2.2.2 實施過程
水箱設計:水箱尺寸為3m×1.5m×1.5m,采用5mm厚鋼板焊接,設計排水量約為300m3/h,水箱外用槽鋼焊接外框。
水箱與排水管線連接方式:由于施工環境不方便焊接,且普通鋼管焊接后不易拆卸,因此水箱與排水管道采用高壓軟管法蘭連接,即在水箱入口處焊接DN150、PN16法蘭,水箱與排水管末端通過一根高壓塑膠軟管連接。
試壓用水排放后經高壓軟管流入水箱,鐵銹、泥砂等懸浮物由于自重沉淀在水箱底部,完成初次過濾,隨后,經水箱上部溢出,流經土工布和稻草所包裹的過濾層,進行再次過濾,經雙層過濾后水質能很好過濾掉水中懸浮物。同時,高壓軟管與稻草垛能有效緩解水流沖擊力,降低噪音[5]。
2.2.3 實施效果
2014年11月~2015年8月,試壓機組利用該裝置完成泰國納空沙旺管道工程共計10個試壓段的試壓掃水施工任務。經試壓吹掃現場驗證,此裝置符合設計和現場施工要求,其作業噪聲低于泰方施工標準值(表3),并均控制在60dB(A)以下。水質化驗結果顯示,試壓排水pH值均在排放標準之內,懸浮物含量均達到直接排放標準。

表3 試壓段噪聲測量結果與懸浮物含量
該裝置有效降低了噪音和排水的濁度,使管道試壓作業實現了全天候施工,保證了工期。試壓水質排放達標,有效保護了當地水土資源,受到業主和監理方的肯定。
在泰國納空沙旺管道工程試壓中,試壓機組運用的稻草垛包裹水箱的方法,總體來說具有以下優勢:
1)采用稻草垛與土工布的方式過濾試壓排放水,懸浮物含量低于50mg/L,且無需長時間沉淀,縮短施工周期。
2)在水箱與排水管末端采取高壓塑膠軟管連接,能有效緩解水流沖擊力,將施工噪聲控制在60dB以下,保證施工區居民不受超標準噪音干擾。
3)水箱、外框、軟管等試壓排水裝置可反復多次使用,且搬遷方便,能有效節約施工成本。
4)方法操作簡單,安全可靠,且無需大面積征地,易于實施。
[1]全國人大常委會.中華人民共和國水污染防治法[Z].
[2]國家環境保護總局.污水綜合排放標準:GB 8978-1996污水綜合排放標準[S].北京:中國標準出版社,1998.
[3]環境保護部.建筑施工場界噪聲限值:GB 12523-2011[S].北京:中國環境出版社,2012.
[4]劉景洪.淺談油氣長輸管道建設的試壓問題[J].石油規劃設計,2003,14(5):58-59.
[5]中華人民共和國住房和城鄉建設部.油氣長輸管道工程施工及驗收規范:GB 50369-2014[S].北京:中國計劃出版社,2015.
The existing environmental problems and the environmental protection standards in pipeline engineering test pressure drain?age at home and abroad are comparatively analyzed.In view of the problem that the Chinese traditional pipeline pressure test drainage method can not meet the requirements of environmental protection in Thailand,a drainage scheme to meet the requirements of the local construction environment is proposed.Field application shows that the pressure drainage scheme has the advantages of simple operation, convenient implementation,strictly controlling the construction noise and ensuring the quality of drainage.
pipeline pressure test;suspended matter;noise;environmental protection control
?萍
2015-12-28
張磊(1979-),男,工程師,現主要從事工程試壓干燥機組管理工作。