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管道鋪設中的保護及其設備

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管道鋪設中的保護及其設備


    世界上一些最長和最有用的管道是那些把能源,尤其是把石油和燃氣輸送到住宅、商業及工業用戶還不能享受現成和廉價能源的省份及地區的管道。水電站及大型水壩已成為世界媒體的頭條新聞,然而承包商們卻用幾乎未公開的,足夠安全及有效的技術一直在鋪設管道。這些管道不是穿越短距離,而是常常延伸數百甚至上千公里。比如在中國就計劃建一條長達800多公里的天然氣管道,該項目由中國國家石油總公司運作,將于2002年完成,屆時每天將從四川省輸送大約500萬立方米天然氣到中南的武漢市。 

  如今能源輸送管也可采用大直徑管子,直徑分別為508mm、610mm,914mm,甚至達l,219mm。對于某些管段的鋪設(就是采用這樣大的管徑,信不信由你),承包商采用無溝敷設技術,因為這些管段必須從河流或類似的障礙物下面穿過。象Akkerman及Soltau(Wirth)這樣的公司生產的微型隧道設備和管道頂入設備在鋪設大直徑管子的施工中可起重要的作用。 

  大多數石油和燃氣管道的管溝都采用明挖開溝的方式施工,因為這些管線穿越的是大城市之間的農村地區,但也不僅僅是挖一條管溝,下放一些管子到管溝里的問題。諸如Masten—broek,Case,Trencor,Vermeer,Tesmec及DitCh WitCh公司一類的制造商生產的開溝機可以開挖溝槽,并且還有下放或鋪設管子用的專門附件,這些附件可裝配到基本的施工用的運載機械上?ㄌ乇死展揪蜕a運載工具和鋪管附件。

    Sabre國際公司和Midwestern制造公司也生產鋪管機附件。Sabre公司的Combo裝置已受到了用戶的青睞,一個原因就是它可提供比同等尺寸的鋼履帶機械更大的馬力。該機采用橡膠履帶行走,并具有一個車架,為其所攜帶的焊機提供一定的緩沖作用。該機可同時帶4—6臺焊機(或4—5臺研磨機)。要找出一個較好的起始位置,找出什么是適合鋪管并在明溝槽中焊接管子用的附件最好是先問你的挖掘機、推土機及裝載機的當地分銷商。制造這些機械的人通常都知道什么樣的配件裝在他們的機械上效果比較好。 

  管件的焊接必須做到完美無缺,以防所輸送的燃料在管線上的任何損失,但是鋪設管道最重要的(也是最容易被忘卻的)規程之一是在管子外加墊層及填料。銹蝕是管道的天敵和破壞者,這正是為什么如今的管道均要刷防銹涂層。一旦涂層被尖利的石頭扎壞,腐蝕就會從此處開始。為了防止發生這類意外事件,聰明的承包商會在鋪設管子之前在管溝內鋪一層細泥沙,并在管子鋪設完畢之后在其周圍也填上細泥沙。這種保護墊層可防止尖利石塊的運動對管子的涂層造成破壞,從而在管道的使用壽命期間帶來不可估量的成本節省和時間節約。管道涂層上也有“假日”,但這種“假日”是不能令人愉快的。所謂的“假日”在此是指管道涂層的破裂之處,顯然在未確定管子涂層是否符合要求就將其鋪設并非明智之舉,F在市場上可以買到在埋入管子之前能迅速檢測管子涂層完整性的工具(Pipeline Inspection公司就是一個生產這種工具的廠商)。 

  石塊撞擊管道問題的起因很正常,因為在把管子鋪入地下之后,地殼不會靜止一成不變,自始至終它都在沉降,而且還可能發生自然熱膨脹,這種熱膨脹可使管子位移,而假如未對管子采取保護措施,這種位移就足以使石頭損壞管子。理想的做法是,管道下面的墊料和四周填料用的細泥沙可就地取材。最簡單的辦法就是篩分挖溝機挖出的土方,把篩出的細泥沙作墊料,但挖出的土方有可能是不適合作墊料的石塊。意大利制造商Laurini公司已開發出一些處理現場土方的機械,該公司的Grub2000和Grub3000破碎機可以破碎巖石及回填用的其它石料。Laurni公司的Superscreen 2000為履帶式機械(如同管道施工中的眾多機械一樣),在干、濕條件下均可生產墊層細料。也可對該機進行遙控操縱以保證安全作業。Ozzie公司的管道墊料機被世界各國廣泛用于鋪墊管道,獨立的OPP—300型墊料機自已從挖溝棄料中上料,分離出石塊和粗砂,并把細泥沙鋪在管子上。墊料機的生產率根據土壤條件而變化,但OPP—300型墊料機在巖石類土壤條件下每小時可生產180立方米墊料,而在一般土壤條件下則生產率為前者的4倍。B—5小型墊料機一般應付較小的工程,比如城市街道,但它也可以用來鋪墊和填充穿過鄉村的管線。該墊料機用一個能快速拆下的連件連接在履帶裝載機、橡膠輪胎裝載機或推土機上。 

  特濕的氣候會降低管道的鋪設速度,但正常的鋪設施工中也會出現其它干擾。如果管子是用較重的鋼材做的(也許是用來輸送熱值比正常值高的能源的),承包商應該考慮采用機械化的焊接。這種技術也叫自動焊接,據稱可提供比金屬棒焊接更好的效果,并且具有一般工人可使用的優點,無需承包商的正規電焊工。上面提到過的Sabre公司的Combo裝置因其機械化焊接的通用性而受到青睞。 

  承攬管道鋪設工程的承包商必須樂意學習明挖開溝和無溝敷設施工的所有技術,包括安全規程的知識,當鋪設工程要穿過電力區時這點尤為重要。在美國伊利諾斯一條長約22km的管道鋪設工程中,承包商不得不對付穿越河流、巖石鉆孔、開明溝、定向鉆孔、繞過8座考古發掘地、在一條河底的巖石中開挖明溝、電力線、在高速公路下的硬巖中挖一條100m的孔洞及在鐵路下進行鉆挖。對于這類的日常管道,正如我們前面談論的,你就不只是要挖一條管溝和鋪上管子了。 

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