國外高寒凍土區(qū)管道運行管理技術(shù)簡析馬偉平1蔡亮2王禹欽3潘騰1-文庫吧
2025-04-03 03:49 本頁面
【正文】 涉測量技術(shù)（簡稱InSAR）應用于多年凍土區(qū)管道位移監(jiān)測，可精確監(jiān)測管道位移數(shù)據(jù)。管道內(nèi)檢測器可提供管道變形的在線檢測，采集數(shù)據(jù)包括彎曲管段的長度、橢圓度、變形量和位置信息等。Norman Wells管道由加拿大Enbridge公司負責管理和運營，建立了凍土融沉監(jiān)測、管道內(nèi)檢測、翹曲上拱監(jiān)測、褶皺監(jiān)測、邊坡監(jiān)測、木屑層狀況監(jiān)測和溫度監(jiān)測等。（1）凍土融沉監(jiān)測根據(jù)該管道從1985年投產(chǎn)至2001年的17年監(jiān)測數(shù)據(jù)，管道沿線凍土持續(xù)融化和沉降導致融化深度加大到3～5m（沉積土）或5～7m（粗顆粒礦質(zhì)土），并有顯著的地表沉降。管道路權(quán)范圍內(nèi)（）～。在粗顆粒土中，～。（2）管道內(nèi)檢測1989年后，Norman Wells管道每年進行一次內(nèi)檢測，評估不穩(wěn)定土體運動和差異性融沉對管道的影響程度。隨著檢測數(shù)據(jù)的積累，為管道性能評估提供了依據(jù)，例如1997年管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)顯示在KP318(Slope 92)某處管段的內(nèi)徑和應變值有異常，分析認為管道發(fā)生了褶皺，現(xiàn)場挖掘驗證了褶皺的存在，采取管道更換措施，有效避免了泄漏事故。4 高寒凍土區(qū)管道施工技術(shù)加強管溝回填的施工質(zhì)量控制，是預防凍土區(qū)管道凍脹融沉的有效方法[4]。國家標準GB 503692014《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》關(guān)于管溝回填的要求如下：（1）耕作土地段的管溝應分層回填；（2）回填土應平整密實；（3）凍土段管溝應先回填細土至管頂上方300mm，后回填原土石方。細土的最大粒徑不應大于20mm，原土石方最大粒徑不得大于250mm。（4）。加拿大Norman Wells管道管溝回填禁止使用含水量較高的土壤，應選取回填粗顆粒土。俄羅斯標準СО 0204АКТНП0102004《石油運輸股份公司的干線石油管道大修規(guī)程》規(guī)定了凍土區(qū)施工管溝回填的要求：（1）管溝底部應使用軟土填料層平整鋪墊（由下向上依次為沙子、亞砂土、砂質(zhì)粘土、粘土），應高出地基厚度不小于20cm，并使用機械打夯機將其夯實；（2）管溝回填土不應使用凍結(jié)狀態(tài)的土壤，應使用處于融化狀態(tài)或者解凍過程中未沉降的砂土；（3）管溝回填應預留管道沉降余量；（4）管溝回填土應夯實至土壤的自然密度。該標準還規(guī)定了管道曲線段回填的要求，即管道曲線段回填時，先從曲線中部開始回填，然后在逐步向兩端靠攏回填?？梢钥闯?，針對凍土區(qū)管溝分層回填要求，國內(nèi)標準僅針對耕作土地段規(guī)定了分層回填要求，但未給出具體內(nèi)容，凍土區(qū)管段按照細土和原土石方的兩個層級回填。俄羅斯標準凍土區(qū)管溝回填只允許使用軟土層，且按照四個層級進行回填。俄羅斯標準關(guān)于凍土區(qū)管溝回填要求嚴格，從而盡可能的避免管道受到外力、石塊等造成的管道凹坑變形等問題。此外國外凍土區(qū)管溝回填還規(guī)定了管道曲線段回填以及回填土含水率和凍結(jié)狀態(tài)的要求，具有借鑒意義。5 高寒凍土區(qū)管道管理維護俄羅斯標準РД 《干線輸油管道的運營技術(shù)規(guī)程》規(guī)定干線輸油管道巡線在交通閉塞、施工困難的沼澤地或凍土帶，為檢測管道可能發(fā)生的油品泄漏等緊急情形，應進行拉網(wǎng)式空中巡查。加拿大Norman Wells管道在山地區(qū)域采用飛機巡線方式，每周進行1次，重點是檢查管道裸露管段，暴雨對管道的沖刷、腐蝕問題，以及管道泄漏。國內(nèi)管道企業(yè)主要利用汽車工具和人工徒步的地面巡查方式，建議研究高寒凍土區(qū)管道采用無人機巡線的方式。俄羅斯標準РД 《干線輸油管道的運營技術(shù)規(guī)程》規(guī)定高寒凍土區(qū)的干線輸油管道線路巡查時應特別注意：（1）是否有原油泄漏的跡象；（2）土壤侵蝕，是否形成洼地和沖毀處；（3）滑坡段；（4）管道處上方土壤沉降；（5）管道裸露處；（6）管道第三方施工工程；（7）管道穿越水域、鐵
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