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設計方法研究
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常遇到的危害進行分析及對油氣輸送管道中水工保護設計時應注意的幾點問題進行了分析,最后對油氣輸送管道中水工保護的設計方法進行了總結。
油氣輸送管道;水工保護;設計方法
石油天然氣在運輸過程經常要從一些非常復雜的地質不好的地區中通過,難免會有一些地質塊段不好的區域范圍,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災害的影響,在周邊可以有一些相應的水工保護措施,水工保護設計的意義就相當的重要。能夠在實現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)沖擊平原地區的危害 沖擊平原地區的坡度沒有山地地區的坡度那么大,相對來說坡度小,暴雨時節來臨后,油氣輸送管道周邊的回填土遇水會出現不同程度的沉陷現象,管道兩側的水溝就會變成排水溝,雨水不斷的對油氣輸送管道進行沖刷,導致油氣輸送管道周圍的土壤也剝蝕嚴重,油氣輸送管道懸空、出漏等常有發生,嚴重了還會造成塌陷或者農田的大面積被沖毀,都使油氣輸送管道運行的安全性受到了嚴重的威脅。
(2)水網地區的危害 水庫庫區、沼澤、池塘、水網等這些區域都存在著大量的水網,油氣輸送管道經常要通過這些農業溝渠的設施和農田。當碰上農民在開挖溝渠時,油氣輸送管道的警示標志很容易被忽視,經常容易發生管線刮傷的狀況,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)山地地區的危害 山地地區有自身的地質構造,受它的影響,這一地區出現泥石流、滑坡和崩塌的情況非常高。油氣輸送管道在這些容易發生地質災害的山地地區的話,對油氣輸送管道運行的安全性是非常的嚴重的。
(4)河道地段的危害 在長期有暴雨天氣出現的時候,水流的水勢特別猛、速度相當快,再加上沖刷性很強,很容易導致河道地段形成各種沖溝,在丘陵地區沖溝的形成特別的常見,很容易引起溝頭逆流,溝底發生下切現象,河道岸邊坡道發生崩塌,誘發一些自然災害的發生。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重。
(1)在進行油氣輸送管道水工保護排水設計的時候,嚴令禁止將排出的水直接排在養殖池和及飲水水源地當中,排出的水體不能給周邊的建筑物和農田等構成其安全隱患。
(2)為了更好的保護當地的農田、村莊和道路在使用中的安全率,要根據其當地水流性質、地質等情況,在對管道的導流構筑物進行設置時,將其方案交到當地河道管理的有關部門,獲得批準后再開始實施。
(3)在進行油氣輸送管道進行水工保護設計的時候,在原坡面內的植被發育比較好的情況下,進行油氣輸送管道水工設計,提前做水土保持工作,對水工保護設計采取生態的保護措施進行。
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設計必須要做好。
(1)沖擊平原地區的水工保護設計 首先當油氣輸送管道途經沖擊平原地區的上渠時,在對夯實回復采取措施的同時,再根據渠道的自身情況在能夠恢復其結構上對上渠結構的形式進行復原;其次當油氣輸送管道途經平原地區的時候,根據不同情況選擇護岸和護底的水工保護方法。
(2)水網地段的水工保護設計 當油氣輸送管道通過水庫庫區、沼澤、池塘、水網等水網地段的時候,其地基承載力小的情況下,根據水網地段的地質條件等,要落實穩定管道的措施。對穩定管道進行設計時,為了保證油氣輸送管道的穩定可以采用混凝土加重石塊的設計方式。當油氣輸送管道必須通過水網地段的水體中時,優先考慮使用不能對水體造成污染的保護材料。
(3)山地地區的水工保護設計 在油氣輸送管道經過泥石流、崩塌和滑坡等地質災害地段的時候,在進行對油氣輸送管道水工設計的時候,首先對地質災害的機理進行分析,綜合評價油氣輸送管道在運行上的安全程度,再對水工保護采取針對性的措施。對山地地區的油氣輸送管道進行水工保護設計時,采取砌筑的方式進行保護結構的設計,分別采用石籠結構或者砌石結構。
(4)河道區段的水工保護設計 以往油氣輸送管道在通過河道區域時采用的是大開挖的方式,因此,在進行河道區段的油氣輸送管道水工保護設計時,若出現損害的護岸工程,及時進行原護岸結構的恢復,準確的和原來的護岸工程搭接。在考慮油氣輸送管道的安全設定條件的同時,根據河流特征、水質、地質及地形等因素,選擇出合適的護岸、護堤等設計。
油氣輸送管道的水工設計實際上是為了能夠保證管道的安全運營。因為水工保護的設計必須要有足夠的經驗,對此,對設計人員在多學科知識的要求上必須會靈活運用,在進行時,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上,還要避免對生態環境所帶來的各種破壞。
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