一、技術(shù)來(lái)源:
大慶油田工程有限公司。
二、基本原理
中俄原油管道二線(xiàn)工程與漠大線(xiàn)管道并行,為最大限度的保護(hù)大興安嶺地區(qū)森林資源,中俄二線(xiàn)與在役的漠大線(xiàn)間距10m并行敷設(shè)。為保護(hù)沿線(xiàn)多年凍土及方便施工,在高寒冰凍土地區(qū)和沼澤需要進(jìn)行冬季施工,國(guó)內(nèi)外凍土工程研究和實(shí)際工程實(shí)踐表明,在凍土及石方地區(qū)采用爆破方法進(jìn)行管溝開(kāi)挖是效率最高的方法,大慶油田工程有限公司通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和理論研究,確定合理的爆破方式及爆破參數(shù),并采用合理的監(jiān)測(cè)方式,在確保漠大線(xiàn)管道的運(yùn)行安全的同時(shí),滿(mǎn)足了中俄二線(xiàn)冬季施工管溝爆破開(kāi)挖的施工工期要求
三、工藝過(guò)程

圖1 凍土曲面擬合結(jié)果
針對(duì)管道雙管并行,需要保護(hù)漠大線(xiàn)運(yùn)營(yíng)安全的特點(diǎn),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得適當(dāng)爆破參數(shù),獲得值及近距離并行管道爆破的最大安全裝藥量,同時(shí)考慮到爆破效率,通常在較為平坦的地形時(shí)選擇一次爆破長(zhǎng)度在100m~300m之間,地形起伏時(shí)按地形選擇長(zhǎng)度,采用群藥包的藥量折算公式進(jìn)行計(jì)算理論裝藥量。漠大二線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管溝爆破施工證明,在管溝爆破開(kāi)挖中安全技術(shù)參數(shù)非常有效,不但可以完全控制爆破飛濺,同時(shí)在漠大線(xiàn)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)控制上也符合技術(shù)要求
近距離管溝爆破開(kāi)挖時(shí)要做到有效地控制在役管道爆破振動(dòng)不超過(guò)允許值,要采取爆破振動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)。但由于對(duì)鄰近管道直接監(jiān)測(cè),開(kāi)挖時(shí)間工作時(shí)間長(zhǎng),數(shù)量大,為便于監(jiān)測(cè)并確保監(jiān)測(cè)的安全可靠,因此提出在地面設(shè)置傳感器,通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法確定管道爆破振動(dòng)安全的地面控制標(biāo)準(zhǔn)值。

圖2速度傳感器設(shè)置橫剖面圖
四、技術(shù)特點(diǎn)
1)確定近在役管道(間距10m)管溝爆破開(kāi)挖時(shí),確保在役管道安全前提下,爆破網(wǎng)孔、起爆網(wǎng)絡(luò)、裝藥結(jié)構(gòu)、地表振動(dòng)控制的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
2)按照不同地質(zhì)條件的 值,計(jì)算該裝藥量在此位置的計(jì)算振速值,在波形圖上將計(jì)算點(diǎn)連接,結(jié)合震源點(diǎn)火時(shí)間及震源與傳感器距離,在連線(xiàn)附近讀取實(shí)際振速峰值。按此原理監(jiān)測(cè)并行管道的質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度。
3)確定了近距在役管道管溝爆破開(kāi)挖的安全技術(shù)參數(shù)、管道爆破振動(dòng)安全的地面控制標(biāo)準(zhǔn)、近在役管道爆破的最大安全裝藥量、爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)時(shí)異常波形甄別方法。
五、技術(shù)水平
這是國(guó)內(nèi)首條在凈距<10m的近距離,采用控制爆破方法進(jìn)行管溝開(kāi)挖的管線(xiàn),在確保漠大線(xiàn)運(yùn)行安全的前提下,很大程度提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了管溝開(kāi)挖成本。目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)與本技術(shù)密切相關(guān)的相關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道。
六、能源消耗
爆破方式與常規(guī)機(jī)械開(kāi)挖凍土相比,每立凍土開(kāi)挖節(jié)省約2/3以上的能源消耗,且極大地提高了施工效率。
七、節(jié)能減排
通過(guò)爆破方式開(kāi)挖管溝,與常規(guī)機(jī)械開(kāi)挖相比,每立凍土開(kāi)挖節(jié)省約2/3以上的能源消耗,且極大地提高了施工效率,提高了綜合節(jié)能減排指標(biāo)。
八、技術(shù)應(yīng)用條件
該技術(shù)適用于油氣儲(chǔ)運(yùn)工程多年凍土區(qū)、石方段管道并行段管溝爆破施工。
九、應(yīng)用實(shí)例
中俄原油管道二線(xiàn)工程寒季施工管溝爆破開(kāi)挖施工,管溝爆破長(zhǎng)度約200km,爆破方量約180×104m3,同時(shí)進(jìn)行了爆破監(jiān)測(cè)。實(shí)踐表明,采用多年凍土區(qū)近距離并行管道管溝爆破技術(shù),能夠確保漠大線(xiàn)管道安全運(yùn)行。
十、經(jīng)濟(jì)效益
應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),在中俄二線(xiàn)管道施工過(guò)程中,選取了合理的爆破方式和參數(shù),確定了合理的監(jiān)測(cè)措施,為多年凍土區(qū)管溝爆破開(kāi)挖提供了依據(jù)。通過(guò)采用多年凍土區(qū)并行管道管溝爆破開(kāi)挖技術(shù),在減少了大興安嶺地區(qū)森林的砍伐,保護(hù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境的同時(shí),加快了施工進(jìn)度,節(jié)省了工程投資近2億元。
(來(lái)源:中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)) |