鄧秀林(四川石油天然氣建設工程有限責任公司重慶分公司,重慶 400000)
隨著國家戰略儲備不斷推進,儲氣庫建設如火如荼,本文結合相國寺儲氣庫施工技術管理經驗,總結儲氣庫地面工程工藝系統復雜、專業技術集成度高、技術管理綜合性強等技術特點,為后續類似工程施工技術管理提供支撐,打好基礎。
相國寺儲氣庫是西南地區首座儲氣庫,位于重慶市渝北區原相國寺氣田,工程于2011 年10 月開工,2014 年6 月全面投產,2017年12月通過國家驗收。
相國寺儲氣庫氣源來自中貴線,功能定位為季節調峰、戰略應急供氣、事故應急供氣。儲氣庫最大注氣量為1253×104m3/d,最大采氣量為1390×104m3/d,儲氣庫戰略應急最大采氣量為2855×104m3/d,最大庫容為40.5×108m3,工作氣量22.8×108m3。
地面工程分為雙向輸氣管道工程,注采集輸工程,輔助系統工程。
雙向輸氣管道工程包括新建三條雙向輸管道、三座擴建站場及閥室,連通中貴線及川管網,通過注、采雙向輸氣實現調峰、應急、戰略儲備功能。
注采集輸系統包括7 座注采叢式井站、集注站、南北注采干線。
輔助系統包括進出站道路、110KV 供電線路及變配電站、10KV 供電線路及變配電站、綜合公寓、綜合值班樓、給排水及消防、電氣、自控儀表、通信、防腐、陰保、熱工等工程。
儲氣庫工藝系統按照功能劃分為雙向輸氣管道、注采集輸系統。
雙向輸氣管道功能區包括:長輸管道及閥室、進出站閥組、清管分離系統、過濾計量系統、燃料氣系統、排污放空等系統。
注采集輸功能區包括:注采集輸管道、注采井站工藝裝置、進出站閥組、清管分離、計量、增壓及脫水裝置、放空排污等工藝系統。
儲氣庫工藝系統按照設計壓力可分為高壓、次高壓、中壓、低壓、燃氣工藝系統。
高壓系統包括增壓工藝管道、注氣管道,設計壓力30MPa。
次高壓系統包括采氣工藝管道、集注站次高壓清管分離及脫水系統、高壓工藝系統的放空排污工藝管道等,設計壓力為14MPa。
中壓系統包括雙向輸氣管道及閥室、銅梁站、旱土站、集注站中壓部分工藝設備及管道,設計壓為為10MPa(6.3MPa),中壓放空、排污工藝系統,設計壓力為6.3MPa(4MPa)。
低壓系統包括集注站潤滑油系統、儀表風系統、乙二醇低壓回收裝置、熱媒加熱裝置等工藝設備及管道,設計壓力為1.6MPa。
燃料氣系統包括各站場的燃料氣管道及放空管道,調壓計量裝置、火炬點火裝置等。
儲氣庫地面工程主體專業為儲運,配套專業包括建筑、道路及總圖、結構、高壓供電線路、供配電、自控儀表、通信、陰極保護、防腐、保溫、給排水及消防等。
儲氣庫工程執行技術規范眾多,對合規管理、版本更新、質量檢驗等要求高。長輸管道、集輸管道道執行施工規范27個;輸氣站場、集注站、注采站、閥室執行工藝安裝技術規范21個,儲運專業執行技術標準共48個。
管道線路及站場閥室防腐執行技術標準共27個,建筑專業執行技術規范15 個,結構專業執行技術規范7 個,電氣專業執行技術標準共11 個,自控儀表專業執行技術標準7 個,熱工專業執行技術標準3個,給排水及消防專業執行施工標準7個,通信專業執行技術標準16個,各專業執行施工技術標準及規范共141個。
3.3.1雙向輸氣管道部分
雙向輸氣管道結合地形地貎采取不同的施工方式,平原淺丘地區采用機械化流水作業方式進行溝上組焊,下溝回填;山區深丘地區采用先挖溝再下溝焊接防腐,最后回填;水網地區采取溝上預制,抽排水配合沉管下溝。
雙向輸氣管道重難點施工包括:陡坡、林區、定向鉆穿越、頂管穿越、開挖穿越河流溝渠、跨越、水網地段、石方段等。
陡坡段采取繞行便道、索道布管、輕軌布管、聯裝布管等多種技術措施解決布管難題;林區采取防火隔離措施;定向鉆穿越受地質條件、施工環境影響大,需掌握復雜條件下導向鉆孔、泥漿調配、管道回拖技術,應急處置卡鉆、打撈、解堵等技術。
頂管穿越施工受地質情況影響大,需要掌握復雜地質條件下沉井施工、泥漿調配、石方頂進、對中及糾偏、防塌陷及管涌等技術。
大型跨越有懸索式、懸纜式、斜拉索式,跨越施工包含了鋼結構塔架施工技術、大型吊裝技術、高強度鋼筋混凝土基礎施工技術、重力錨固墩施工技術、索系安裝技術、管道發送施工技術、防腐施工技術等關鍵技術,管道跨越施工集成了結構、管道、吊裝、混凝土等多種施工技術,綜合性強、集成度高。
大中型河流開挖穿越需選擇施工季節,了解穿越地質情況,施工技術包括:帶水開挖成溝,漂管過河沉管就位,水下不分散混凝土穩管施工技術;全幅圍堰開挖引流,溝下焊接就位,現澆混凝土穩管施工技術;分段半幅圍堰開挖,溝下焊接連頭,分段現澆混凝土穩管施工技術。
小型河流溝渠穿越包括過水管引流,溝下焊接就位,現澆混凝土(或加重塊)穩管技術;圍堰引流,整體開挖成溝,預制吊裝下溝,現澆混凝土(或加重塊)穩管技術。
水網地帶施工受到地載力不足、地表及地下水豐富、土質松軟易垮塌等因素影響,施工難度較大。施工技術包括井點、真空泵降水技術;便道筑壩、貝雷橋加固、浮板防塌陷、鋼板樁支護技術;雙面沉管技術等。
硬質巖石成溝困難,采取松動爆破清理成溝、切石成溝、機械開鑿、人工開鑿等施工方式,采用石塊粉碎回填、淺挖深埋、發泡混凝土覆蓋保護等技術。
3.3.2注采集輸部分
集注站為大弄廠站,主要施工技術包括:大型塔架及鋼結構施工技術,大型設備及塔架吊裝技術,工廠化預制、模塊化安裝技術,焊口熱處理技術,設備涂裝及保溫保冷施工技術,陰極保護施工及調試技術,高壓、超高壓供配電施工及調試技術,自控儀表施工及調試技術,通信施工及調試技術,系統調試及聯調技術,框架式建筑及裝修施工技術,降噪廠房及隔聲墻施工技術等。
3.3.3技術集成能力要求高
儲氣庫地面工程施工企業需要深厚的技術積累及豐富的管理經驗,具備長輸管道、集輸管道、大型增壓及脫水場站、大型吊裝、大型穿跨越等核心施工技術能力;具備整合建筑、給排水消防、高壓電氣安裝、自控儀表、陰保、通信等專業技術管理能力。
技術能力集成首先建立一支經驗豐富、技術實力強的管理隊伍,技術負責人要具備多專業技術能力,大型綜合性工程技術管理經驗,統籌管理及協調溝通能力和較強的責任心。建立完善可靠的技術管理制度是集成技術能力的必要保障,明確管理流程及各級職責,落實責任規范管理。
引進技術過硬的專業隊伍和專業人才補齊短板是整合技術能力的必要手段,引進隊伍和人才需要嚴格監督,擇優選用,防止以次充優、以包代管。
儲氣庫工程施工需要雄厚的技術儲備為基礎,具備較強的綜合管理能力,技術管理不僅局限于解決技術問題本身,還要延伸到項目管理的各個方面。
儲氣庫工程各專業材料類別、材質、規格型號眾多,技術員要深入熟悉、理解設計,理清全部材料參數、標準、材質、數量等,為材料采購、驗收、使用提供支撐。
相國寺儲氣庫工程采取分段轉水、轉氣方式試壓及清管,優化管道線路降低施工及賠償難度,優化吊裝方案節約吊裝周期等措施優化施工方案,縮短施工周期,為工期目標實現提供保障。
相國寺儲氣庫工程項目部發揮技術優勢,優化管道路由、優化施工工序、優化集注站放空區布局等,提高設計方案可行性,清理設計中錯漏碰缺,補充完善相關工作量,增加了收入,提升了經濟效益。
在高陡坡施工、大型吊裝、深基坑作業、腳手架搭設、試壓、穿跨越等重大風險項目施工中,通過編審、優化施工方案,組織專家評審等技術管理手段,提供安全可靠的技術措施,保障施工安全。
技術管理深入項目管理各個方面,技術管理人員需要較全面的綜合能力,在熟練掌握專業知識、業務技能的基礎上,提升與業主、監理、設計人員協調溝通能力,不斷學習完善其他專業知識的自學能力,合理組織安排落實各項工作的管理能力。
綜上所述,儲氣庫地面工程是大型綜合性工程,具有工藝系統復雜、專業技術集成度高、技術管理綜合性強等特點,施工企業需要相應的技術能力及技術管理經驗儲備,才能完成高效完成施工。