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【关键词】CNG加气母站;倒车碰撞;风险分析;技术方案;防撞雷达;感应线圈
0.引文
2014年《BP世界能源统计年鉴》显示,在过去10年,天然气占中国一次能源消费结构的比重翻了一番,达到5.1%。随着我国天然气迅猛发展,压缩天然气因其“点对点”供应、供应弹性大、灵活运输方式等优势,目前广泛应用于交通、城镇燃气和工业企业生产领域。据有关网站估算数据,加气站数量至今已达4000座,CNG母站近800座。场站建设和管理的标准和技术手段不断发展成熟,但日常生产中依然多种风险,辨识这些微小风险项、改造设备设施、优化生产管理方案成为当下天然气场站管理发展的重中之重。
在生产工艺经过不断优化、管理层级不断深化细化的今天,CNG加气母站的生产运行中,仍然存在大量安全风险,尤其体现在外来充装车辆及人员上,影响场站整体安全水平。在CNG母站场站日常生产中,普遍存在充装撬车倒车碰撞作业平台的偶发性事件,威胁着作业平台的操作员、加气设备及作业平台本身,本文就倒车碰撞的典型安全风险做简要分析,并提出解决措施。
1.国内CNG加气母站倒车控制管理现状
1.1倒车监控管理水平不一 责任不明
目前国内部分场站对倒车管理重视不足,对倒车风险分析和管控不到位,未能形成普遍有效的控制措施,存在执行人员职责不明,没有明确倒车指挥和监视责任由充装操作人员或押运员负责,存在管理随意性和推诿脱责问题。
1.2单纯的“人防管理”存在众多不确定性
从管理实际看出,执行人员普遍综合素质不高,安全意识不强,由于人员责任不明,不同身份决定在不同公司,导致了管理困难和考核培训不易实施的现状。
2.碰撞事件风险分析
2.1碰撞事件存在普遍性,风险有必然性
如上述管理现状中凸显出倒车管理安全细节上的管理薄弱,从理论上推出此类风险必然存在,但就目前调研的数据情况看,未发生由此风险引发的重大事故,因此并未引起行业或社会层面的广泛关注,有些场站发生碰撞后及时修复,事前风险、时候原因未分析,预防方法和解决措施几乎停滞不前。
2.2风险相关因素
加气站有三个主要风险:一是介质风险,因天然气易燃易爆的化学特性,任何发生在加气站内可导致漏气或火花的事故的风险都成倍增加。二是设计或设备风险,因设备中几乎实时装满天然气,设备故障造成泄漏也是加气站主要风险。三是人为风险,工作人员因安全意识差、违规操作和工作警惕性不高、忽视报警系统警报或是警报系统故障等导致安全事故。风险的叠加会导致事故发生的概率和严重成倍增加,因此加气站倒车碰撞事故隐患是非常必要消除的。
2.3倒车碰撞事件的危害
此类安全事件的危害是多方面的(1)维修成本高,专业设备损坏时,因其专有性,配件价格和维修成本均非常高,且存在专业维修人员偏少的情况,在维修时间成本方面亦较大;(2)停产风险,当事故造成设备损坏后,至少造成损坏作业面停产,但修复过程也会造成停产影响,因CNG加气母站销售的连续性和天然气购销要尽可能稳定气量减少气差的需要,停产必然造成企业经济损失及信誉奖降低。(3)天然气属于易燃易爆气体,危化品特性使场站安全风险呈级数增加,倒车风险存在导致较大事故的可能。同时,因其危化品特性,维修施工方案会受限,如动火作业受限等。(4)可能导致社会舆论危害,随着网络技术的进步,信息传播的速度越来越快,范围越来越广,与人们生活息息相关的自然灾害、事故危难等公共安全事件的影响面也越来越大。公共安全事件的新闻报道能够吸引足够的注意力,容易引起轰动效应,常常成为媒体关注的焦点。
3.解决方案建议
3.1两种停车辅助系统技术方案
方案一 磁地感线圈感应
本方案主要由外触发器、车辆检测器、指示灯、声音控制模块和警报喇叭等设备组成,采用声音、光线警示的方式,警示倒车车辆准确掌握安全距离,确保不会因倒车失误,撞击后端天然气操作平台及设施设备,以上所有设备必须满足防爆要求。
主要技术架构如下图所示(以一个车位为例):
根据倒车车辆驶过一号车辆检测器而切割磁场,出发开关生成信号发送到外触发器,触发器通过编程设置传输开关信号经指示灯和语言模块,指示灯闪烁,播报一号端口中预先录制好的报警语音。同理倒车车辆驶过二号车辆检测器,指示灯常亮,播报二号端口预先录制好的报警语音,当车辆停到位30秒后,警报和指示灯停止报警。
方案二 雷达微波测距
本方案主要由雷达收发器、控制模块、指示灯、语音模块和警报喇叭等设备组成,采用声音、光线警示方式,警示倒车车辆准确掌握倒车安全距离,避免误撞。以上所有设备必须满足防爆要求。主要技术架构如下图所示(以一个车位为例):
根据倒车车辆驶反射雷达射线(同一距离2个雷达同时报警),产生距离警示,触发开关生成信号发送到外触发器,触发器通过编程设置传输开关信号经指示灯和语言模块,指示灯显示距离,播报一号端口中预先录制好的报警语音。同理倒车车辆驶过二号车辆检测器,红色指示灯常亮,播报二号端口预先录制好的报警语音,当车辆停到位30秒后,警报和指示灯停止报警。
3.2改装成本计算
根据以上方案与相关厂商咨询,对改装成本情况进行估算,因以上设备均采用防暴设备且在防爆区域施工要求高,预计单个车位改造费用预计2-3万元,此价格受不同区域及人工成本等因素影响而变化,但批量改造价格更低,建议与同类场站共同进行技术改造以使价格最优。
3.3相应管理措施
新的技术措施的实施必须伴随相应的管理措施,笔者认为至少应从以下4方面做好。(1)形成符合管理实际需要的相应制度,制度以简单好操作为宜,必须明确各相关人员的责任;(2)对驾驶员、押运员和操作工进行技术措施和设备使用和原理的培训;(3)新设备使用一段时间进行“后评价”,搜集相关人员的意见和建议,进一步优化;(4)待该项技术措施及制度完善后融入管理体系形成企业安全文化,并进行推广。
3.4设计延伸
如上的技术措施,可延伸连接SCADA系统和安全监控系统,增加模块实现当发生异常状况时急停对应设备并使监控自动调焦重点记录事件发生车位的细节视频,并突出在监视屏最顶层。
3.5问卷调研论证
笔者就此技术方案的改造内容和功用,向3名生产管理人员、19名生产操作人员和38名驾驶员与押运员共计50人进行了问卷调查,得出如下统计结果,论证了此方案的可操作性和有效性。
2021年上半年,河南省中原石油天然气管网有限公司(以下简称:公司)树立高质量发展理念,以河南油气集团公司(以下简称:集团公司)2020年工作报告为行动纲领,持续以稳定气源结构为抓手,打牢公司内部管理基础,紧紧围绕发展目标,以优异业绩献礼建党100周年,现将有关情况汇报如下:
一、主要经济指标完成情况
截止到2021年5月底,公司完成供气量10656.78万立方米,本年预算23108万立方米,占预算比例46.12%,较上年同期7852.49万立方米,增加35.71%。其中:销售天然气7117.31万立方米,本年预算20917万立方米,占预算比例34.03%,比去年同期6155.74万立方米增加15.62%。;代输天然气3539.47万立方米,本年预算2191万立方米,占预算比例161.55%,比去年同期1696.75万立方米增加108.6%。
营业收入16172.31万元,本年预算45,421.51万元,占预算比例35.61%,比去年同期14108.42万元增加14.63%。
预算净利润684.05 万元,截止到2021年5月份实际净利润381.22万元,占预算比例55.73%。
营业成本14495.61万元,本年预算41,616.73万元,占预算比例34.83%,比去年同期12676.69万元增加14.35%。
费用936.91万元,本年预算2156.52万元,完成预算的43.45%,比去年同期785.68万元增加19.25%,其中人力成本283.88万元,本年预算665.51万元,完成预算的42.66%,比去年同期184.28万元增加54.05%。
财务费用337.2万元,本年预算943.37万元,完成预算35.74%的,比去年同期379.01万元减少11.03%。
实现净利润381.22万元,本年预算684.05万元,完成预算的55.73%,比去年同期272.93万元增加39.68%。
二、主要工作开展情况及成效
(一)多方开拓供气渠道,进一步优化气源结构。2021年因国家管网公司成立,上游气源呈现多元状态,公司经营班子抓住有利时机,分别与中石化河南分公司、中海油气电集团、新疆庆华能源等公司洽谈合作事宜,经过多方考量以及对比各供应商销售政策,形成以中石油为主,以中原昆仑和发展燃气为备用气源的供气结构,为如期完成全年的销售目标打好气源基础,有效保证下游企业用气需求。
(二)常态化推进计量差消除工作。经过近两年改造工作,流量计基本上全部实现国产化,售后服务更为快捷简便,目前基本能够维持正输差。在今后工作中计量差仍是工作重点之一。
(三)履行安全管理职责,紧绷安全生产弦。一是保质保量做好日常安全督查工作。定期进行安全检查,制定安全工作目标。总经理亲自带队夜晚突击巡查各场站人员值守、巡检抄表情况,严格执行公司场站夜间管理制度,运营部、安技部负责完成考核记录,管理突出场站给予通报表扬奖励。上半年对场站安全检查(含夜间突击检查)15余次,管线检查(含踏查)20余次。二是及时汇总上报各类安全生产报表。截止6月底,共完成截止6月22日,共上报河南油气集团《安全生产日报表》173份,上报河南油气集团安委会会议纪要6份;上报港华集团总经理月检查表6份,TMS报表6份;向新郑市发改委共上报《油气输送管道隐患清单》(周报)20份,《新郑市2021年油气长输管道隐患排查整改基本信息表》18余份,《新郑市2021年油气长输管道保护范围内第三方施工情况统计表》18余份,新郑市境内新郑市郭店镇X041后小线改建项目管道保护工程施工期间,上报《新郑市2021年油气长输管道保护范围内第三方施工情况统计表》和当日施工照片15份;向新密市发改委上报《安全生产隐患排查表》(周报)20份,《安全生产专项整治三年行动开展情况汇总表》21份,《郑州市2021年油气管道隐患排查整改基本信息表》(新密区域)4份,《郑州市油气长输管道保护范围内第三方施工情况统计表》(新密区域)4份,五一期间上报《安全生产日报表》5份;向登封市发改委报送《登封市安全生产隐患排查表》(周报)20份,郑州市2021年油气管道隐患排查整改基本信息表》(登封区域)4份,《郑州市油气长输管道保护范围内第三方施工情况统计表》(登封区域)4份;向华贸物业报送《日常安全巡检记录表》(周报),共17份。
(四)开展安全生产月“拉网式隐患排查”专项整治行动。公司领导班子吸取湖北十堰天然气管道爆炸事故、鹤壁煤电股份有限公司6.4瓦斯突出事故经验教训,成立以公司党支部书记、董事长,总经理为组长,副总经理为副组长,中层干部为组员的领导工作小组,集中学习贯彻《省政府国资委关于切实做好安全生产工作的紧急通知》、《河南能源鹤煤公司六矿“6.4瓦斯突出事故情况报告”》、《河南全面排查燃气隐患坚决守牢安全底线》)、6月15日省委常委会扩大会议精神(《河南省委常委会召开扩大会议 研究部署安全生产工作》),统一思想认识,提高政治站位,研究部署专项工作方案。重点在管道上方、两侧安全区域,排查有无违法占压及高后果区设置情况,发现一起劝阻一起,屡教不改者必要时上报当地政府、发改委协调处理到位。场站内部隐患处置以自查自纠为主,公司生产运营部不定时突击检查落实情况,对于玩忽职守者,严肃处理,以正视听。
(五)主动协商交叉施工方案,杜绝野蛮、暴力施工。上半年共有交叉施工6处,新郑快速路华阳寨电缆交叉施工、新郑小司村管道上方栽树、新郑泰山坡华润交叉施工、岳村镇张沟村变电站交叉施工、新密市朱家庵管道周边建简易房,登封市少林路管道上方绿化,均按照管道保护规范制定施工方案,同时巡护队派出专人负责现场看护,监督施工作业流程,现均已恢复原貌。
①全过程跟踪监督管理一是成本管理监督委员会由建设方(项目投资主体)下属的项目监管单位总经理任组长、副总经理任副组长,成员为各部门负责人。同时在项目监管单位财务部门设立专职的成本控制小组。二是明确职责。成本管理监督委员会主要负责对重大工程变更(增加造价超过50×104元)进行综合评审,从技术、经济、进度、可实施性等方面对工程变更进行充分讨论和提出审核意见,按权限逐级上报审批。成本控制小组具体负责检查监督各职能部门成本控制措施的落实情况,并每月对上报的各项工程数据进行分析汇总,形成投资成本分析报告,上报建设方财务和审计部门备案。三是按独立项目将成本管理工作细分为规划设计、材料供应、施工管理和预算成本管理4个模块,落实责任部门和具体责任人,与个人KPI考核指标挂钩,作为年终奖金发放的参考依据之一。
②建立红黄绿灯预警制度由项目监管单位合同预算部门牵头,各职能部门提供基础数据,每月向成本控制小组上报实时工程的实际费用及全成本预测情况。
当全成本预测数额在预算内时设定为绿灯,成本控制小组形成分析报告,向建设方财务和审计部门备案即可。当全成本预测数额超出预算10%以内时设定为黄灯,超出10%以上时设定为红灯,此时成本管理监督委员会要分析可控和不可控原因:a.通过变更设计图纸或施工方案可以调减费用或不增加费用的为可控,由项目监管单位职能部门落实控制措施;b.由于现场施工条件或施工进度所限,或第三方报建、理赔等原因引起的费用增加,经过比选实无另行解决方案的为不可控,由成本控制小组出具分析报告,按权限上报建设方审批后进行调整。
③规划设计阶段的成本管理措施积极与政府规划部门沟通,优化高压管道路由,缩短管道长度。通过优化设计方案,做好成本管理。深化施工图设计,设计前由业主、监理和设计人员联合沿线实地测量,提高设计图纸与现场情况的吻合度;项目负责人在设计阶段提前参与施工期准备,从施工管理角度提出设计要点,加强设计图纸的现场施工可操作性;在施工过程中要求设计单位全程现场跟踪,根据现场变化,及时调整设计方案。实行分类规范化管理,从设计到完工统一对各子项目进行详细归类和编制独立编号:项目代码、项目名称、标段项目负责人、标段投资预算、标段合同及成本控制责任部门。
④工程招标阶段的成本管理措施材料及设备公开招标,批量采购与订单制采购相结合。通过签定批量采购合同,控制市场日趋增长的钢材价格所增加的采购成本;按各标段的总体建设计划、月度建设计划采取订单制方式采购,降低材料库存成本和资金占用成本,防范材料过度剩余。争取政府主管部门对工程施工招标政策的支持:一是采取资格预审确定工程施工投标的单位为国内行业领先水平,具备同类施工的成功经验,避免施工过程中因施工技术和施工质量问题引起的返工,既加快了施工进度又保证了成本可控;二是采取统一的评标办法、计价原则和中标下浮率,控制因市场快速变化引起的成本失控,使施工单位不能随意申请调价;三是引入有经验的造价咨询机构协助确定标底,由不同的单位编制和审核,提高标底的准确性。
⑤工程施工阶段的成本管理措施
a.建立施工阶段全过程的成本管理监督跟踪机制。项目监管单位与建设方审计部门签订项目全过程审计细则,配合审计部门对工程进行全过程审计跟踪监督。审计部门派专员长驻施工基地,参与标底审核、合同谈判、设计变更讨论、现场签证核实、市政理赔谈判旁站监督、结算审核等一系列工程成本管理事宜。
b.严格执行政府主管部门规定的工程造价审核流程。根据深圳市政府的有关规定,将抽签定标的全部标底、施工过程中另行签订的补充协议和工程施工过程中增加造价超过50×104元的工程变更,全部报送深圳市建设工程造价管理站审定、备案及审批备案。
c.建立严格的工程签证、设计变更审批制度。针对工程点多、面广、沿线复杂的特点,制定了详细的工程现场签证管理指引和设计变更管理指引,明确3个方面:施工单位、监理单位、造价咨询机构及项目监管单位各职能部门的职责;工程现场签证、设计变更的审批流程和审批权限;各单位在工程现场签证和工程设计变更中违反规定的处罚办法。
d.建立详细可操作的工程作业带附着物理赔实施指引。针对工程需要破坏大量作业带附着物的特点,制定了工程作业带附着物理赔实施指引,明确4个方面:工程作业带面积执行“安全、适用”的方案审批原则;工程作业带附着物按审核量、有时限的理赔原则;工程作业带理赔的谈判程序、参与单位和各方人员职责;工程作业带理赔款的审批流程和审批权限。
e.造价人员全过程参与工程施工管理。项目监管单位合同预算部门统一管理工程项目。各个子项目均配备预算工程师,全程参与工程施工中的签证工程量核实,及时纠正因合同和计价原则理解问题发生的重签、错签等情况;全程参与每个设计变更方案的讨论和决策,从造价控制方面给出专业意见;及时审核工程现场签证,每个签证规定施工单位同时报送预算书,预算工程师联合建设方确定的造价咨询公司及时审核,动态实时反映工程成本,以利于投资决策。
⑥工程结算阶段的成本管理措施工程结算由项目负责人组织,预算工程师执行。每个与工程有关的设计、检测、监理、设备材料供货、施工等合同都要办理结算,并理清合同之间的关系。
在给付施工单位进度款时及时扣除对施工单位的各项罚款,避免在结算时一次性扣除,以免造成结算时漏计等风险。及时理清材料的出入库、调拨情况,以免造成材料损失。
2成本管理效果
①在项目规划设计阶段,努力争取政府相关部门的大力支持,将高压管道由原方案的248km优化为135km,节约成本约15×108元。通过优化管道路由,有效避开建筑物的拆迁,与其他同类项目比较,大约节省费用6×108元,同时也大大方便了管道投产后的运行管理。向政府及旧城改造项目公司提出采用等面积置换土地的方式解决管道占地的问题,并建议由旧城改造项目公司自行拆除旧厂房,减少高压管道绕行5km,节省费用7000×104元。争取政府不对高压管道两侧的土地进行征地,避免征地135×104m2,减少费用8.1×108元。②在项目招标阶段,采取公开招标确定设计、施工等单位,较国家规定的计价标准减少费用2861×104元;每个标段又通过抽签方式确定施工单位,施工费用下浮率达9.64%(同类项目施工费用下浮率一般为3%~5%),大约节省2819×104元。③在项目施工阶段,从技术、经济、进度等方面对施工方案进行对比和择优。7标段龙大高速进行一次性定向钻穿越,减少两段顶管施工,减少费用80×104元;12标段恢复市政绿化,做到合理、适中,超标准部分由政府负责,节省费用600×104元;14标段瞭望山段由盾构隧道法施工改为大开挖施工,节省费用1500×104元;16标段管沟保护优化施工,节省费用650×104元;17标段布澜路4处顶管施工改为大开挖施工,节省费用800×10元。
3成本管理需关注的问题
综上所述,天然气输配系统建设成本管理贯穿于工程建设的全过程,包括项目的规划设计、招标及施工各个阶段,参与成本管理的人员也不仅是专职成本管理人员,还包括项目监管单位全体人员和建设方的财务及审计人员,只有实行全面成本管理才能最大限度地挖掘企业降低成本的潜力,提高企业整体成本管理水平。笔者认为,除了上述介绍的具体做法外,在天然气工程项目的成本管理中还要关注以下问题:
①工程项目的复杂性决定了在工作阶段和管理环节随时都会出现与设计方案不符导致成本增加的问题,因此建设方管理层要有充分估计和准备,项目监管单位和具体执行人员要做好各种应急预案和应急措施。②有很多社会因素对工程项目造成负面影响,如有些理赔对象通过各种途径了解项目的管道路由和厂站的具置,提前种下昂贵树苗以博取高额赔偿,以致增加项目成本。因此,从项目的规划设计阶段到招标、施工阶段,都要注意做好信息保密工作,最大限度避免理赔对象提前知悉相关情况,给理赔工作带来负面影响。
③管道很难绕开一些特殊区域和私人地带,这些区域和地带是理赔的高后果区,理赔费用往往远高于政府规定,因此引入第三方协助建设方开展理赔事宜可规范理赔行为,规避理赔风险。
④尽管在施工方案实施前进行了地质勘探,但地质的真实情况仍难以完全掌握,同时复杂的周边环境也往往难以避开,直接影响施工方案实施和成本,因此要加强施工环节的动态管理,及时调整和改变施工方式。
⑤天然气项目从规划到完工投产,参与的单位和人员很多,施工及监管人员的流动性也很大,绝不能为了节约成本而牺牲工程质量,节约成本是在确保质量的前提下进行的,因此要全面引入管道完整性管理,把成本管理与质量控制进行有机结合,确保施工质量和投产后的安全运行。
⑥加强成本管理属于可控范围,实际上在项目的建设过程中还存在很多不可控因素,如设计变更、施工方式改变、管道绕行、理赔对象复杂超出规定赔偿额等情况,这些不可控因素将不可避免地导致项目成本的增加,因此建设方董事会要授权经营层决策投资成本变动事项,以保证项目施工进度不受影响,提高施工运行效率。⑦大型项目的成本管理主要在规划设计阶段,最大的成本节约往往在于优化管道路由,如果全部放手由外面的设计公司制定工程方案容易流于纸上谈兵,造成日后的频频变更,因此规划设计阶段的工作要由建设方主导。
【关键词】燃气;老旧小区;造价分析
1、老旧小区进行燃气改造的原因
1.1沈阳市的气候原因
沈阳市位于中国东北地区南部,属北温带大陆性季风气候,气温在-35℃~36℃之间。沈阳全年四季分明,温度跨度较大,夏季高温多雨、冬季低温严寒,给沈阳市的燃气管道的施工、运行、维护都带来很多不利因素。特别是在每年的春季,由于气温的回升使土壤产生热胀冷缩,管道所承受拉力和收缩应力不断增加,会导致一些老旧管网在管道接口、附属设施等处发生破损、断裂,造成极大的安全隐患,严重威胁了人民生命、财产的安全。
1.2沈阳市管网的现状
沈阳市使用管道燃气的历史较长,早在1923年日本人就在沈阳市兴办了“奉天瓦斯作业所”,这是沈阳市煤气总公司的前身,建国以后先后改称沈阳瓦斯厂、沈阳市煤气公司、沈阳市煤气总公司,至今已有80多年的建厂历史。在沈阳还有一些日伪时期和建国初期敷设的燃气管道在超期服役,虽然我公司每年都投入大量的人力、物力进行老旧小区的管网改造,但仍有部分老旧小区的燃气管道由于城市整体规划布局限制、基础设施更新缓慢和投入资金的不足等原因没有及时整改。老旧小区内的燃气管道所使用的管材多为铸铁管,有的个别管道使用时间已经超过了40年,这些铸铁管早已超期“服役”,管道和附属设备都已严重老化,导致多处出现管道穿孔、裂缝或断裂的现象,极易发生燃气安全事故,给老旧小区的居民用气带来非常严重安全隐患。在现存的老旧小区管网中管道的接口形式为承插式的水泥接口和橡胶接口,由于之前沈阳地区使用的燃气为人工煤气,在输送的过程中煤气当中所含的水分和芳香烃及轻质油会使得接口中处的填料吸附膨胀,从而起到密封管道的作用。而近年来,沈阳市的人工煤气已经逐渐被天然气所取代,在天然气当中基本没有水分以及其他杂质,其主要成分为甲烷,因而老旧小区铸铁管输送天然气之后,原来存在于橡胶圈中的芳香烃和水分逐渐被天然气带走,随着时间的推移,橡胶圈就会出现龟裂、收缩和老化,最后就会导致管道接口漏气的现象,因此老旧小区的燃气管道系统已经不适应目前天然气的输送条件,管网改造工作势在必行。
2、燃气改造技术的应用分析
在美国、德国、日本等一些发达国家,燃气改造的技术种类较多,根据现场不同的施工条件和要求,可以采用全断面、大开挖的整体改造方法也可以采用局部修复、更新的改造方法。
2.1PE管整体改造技术
对于具备整体改造条件的老旧小区,可以采用传统的、大开挖的施工方法,即将原有管道拆除后重新更换新型的PE管材的管道和附件。该方法具有工程造价低、施工速度快、安全性高等优点。缺点是土方数量较大、工期相对较长、对周围居民的日常生活影响较大。
2.2PE管异径穿插技术
该项技术的核心思想是将一根比原有管道管径小的PE管牵引或推入现有的旧燃气管道内。其施工的过程为首先将旧的管道进行除锈、清洗,确保可以看到原来管道的金属本色。然后将PE管按照相应的尺寸焊接成型,采用专业设备将其牵引到旧的燃气管道内;或者可以采用另外一种顶进的方法将PE管顶入到原管道内。近阶段在该技术中又引入了水平定向钻技术,使得老旧小区燃气管道改造施工更加简便易行,施工安全更有保障,整体提升了改造工程的施工质量。该改造方式在施工技术以及工艺方面较其它改造方式要简单很多,具有施工质量稳定、施工安全的优点,同时工程造价相对较低,因此在几种改造方式的造价比选上具有一定的优势。
2.3翻转内衬修复技术
该项技术首先将旧的燃气管进行清洗,之后采取专用的内衬翻转舱用水或者压缩空气做将高强度的软管和黏结剂的动力,翻转到旧的燃气管内壁,在新的管道固化之后就会变成一个复合的管体。翻转内衬修复技术只需要开挖很少量的工作坑,减少了传统的改造方式大规模开挖的弊端,并且新设管网的使用寿命可达到30年左右。但这项改造工艺的技术相对其它几个方式要复杂一些,对原材料软管以及黏结剂的质量也有相对较高的要求,目前只有少数的施工单位可以保证施工质量,因此该种方法的工程造价相对较高。
2.4裂管法技术
随着城市化进程的快速发展,原有的管道直径不能再满足用户的供气需求,而重新敷设新管又没有适宜的线位,则可以采用裂管法进行管道更新。该项技术采用了原有管道的线位,利用专业的液压裂管机、气动矛等工具所产生的强劲动力,将原有的燃气管道挤碎,这些碎片被专用的扩孔器挤入到燃气管道四周的土壤中,同时将用来替代旧燃气管道的PE管通过扩孔器牵引到原有线位,即时完成旧燃气管道更新。该项工艺相对简单,因而工程造价较低,但是该技术的适用范围仅仅是适用小口径的铸铁管的老旧小区燃气管道改造。
2.5PE管挤压穿插技术
该项技术使用的是一种强度相对较高的PE管,这种PE管的外径与老旧的燃气管道的内径相同或者是略大于旧管道,并且具有恢复记忆功能。同前几种技术一样,在进行施工之前要将管道进行清洗,将PE管通过专用的焊接挤压穿管设备送入旧的燃气管道当中。当PE管完全进人旧管道后,几个小时之后PE管就会自动复原,这样PE管同旧燃气管道的内壁就会非常紧密的结合在一起,即形成了一个套管,达到了旧管改造的目的。此改造方式同异径穿插技术有一些相似之处,但是要复杂很多,优点是改造的管道管径相对可以很大。但由于所使用的工程材料特殊,因而造价不菲,只适用于过街管道、穿越障碍等局部需要改造的部位。
3、燃气管道改造工程造价控制对策
3.1改造工程实施阶段的造价控制 在改造工程实施之前,首先进行方案比选、评价,择优选用技术先进、造价合理、安全可靠、适宜现场实际条件的施工方案;将改造工程通过招投标的方式选择信誉良好、实力较强的施工单位组织施工;在编制施工进度时计划时,要根据现场的实际施工情况合理划分施工段,避免工序间的交叉和干扰,使改造工程按计划、有节奏的进行,保证按时完成改造工作避免费用索赔;在施工中执行工程监理制度,严格控制施工质量、降低施工安全风险、减少对老旧小区居民日常生活的不利影响,确保改造工作的顺利完成。
3.2结算阶段的造价控制 在竣工结算阶段,严格执行施工合同的相关约定,根据竣工图、隐蔽签证、现场签证和设计变更等资料进行审核计算;加强对定额使用的审查,对套用的预算定额与施工内容的一致性进行检查;坚决执行工程结算审核制度和工程尾款会签制度;努力提高预算人员的职业素质,确保预算人员及时深入到现场了解情况掌握工程动态,对特殊材料进行市场询价,掌握价格波动趋势,提高造价计算的准确性,保证工程造价的科学性和有效性。
4、结语
通过对不同改造方式的分析,可以了解各种改造方式的特点、适用条件、造价的对比等内容,为今后的管网改造工作提供了更多、更详实的参考资料。随着市政基础建设标准的不断提升,管网改造技术将会更加的科学、先进,工程造价会进一步降低,城市基础建设的成本会不断下降,从而创造出更大的经济效益和社会效益。
参考文献
【关键词】燃气管道;工程质量;技术管理;方式
1引言
随着我国社会经济建设的发展,随之带动城市燃气设施的完善,同时人们对于燃气需求量提出更高的要求。然而,由于燃气使用中存在许多方面问题,极容易诱发各种安全事故,直接威胁着人们的生命财产安全。为此,应重视强化对燃气管道工程的质量管理,要求施工单位应严格的按照标准规范进行施工,加大工程质量与技术管理的力度,切实保障工程的施工质量与进度,为燃气供应的安全性奠定坚实基础,确保人们的生命安全,满足人们对高质量生活的需要。以下围绕着燃气管道工程中存在的工程质量与技术管理问题展开简单的分析。
2燃气管道工程面临的工程质量与技术管理方面问题
2.1工程质量管理方面问题
(1)忽视对招投标的管理
招标中有关部门忽视审查施工单位的资质,导致难以保障中标单位的资质符合要求,造成燃气管理工程中出现许多的质量问题。
(2)监管管理不到位
由于缺乏完善的监督机构,难以全面审查施工人员的水平,无法实现对施工人员能力的考核,导致监督工作流于形式,最终造成无法及时解决发生的问题,影响着工程施工的进度与质量。
(3)缺乏有效的监督与检查
在燃气管道工程施工质量与技术管理过程中,监督和检查工作的力度显得不够。由于监督与检查工作力度不足,导致难以察觉工程施工中的隐蔽性问题,造成工程应用中出现燃气供应安全方面问题。与此同时,在工程结束之后,相关部门忽视做好验收方面工作,也就无法保障燃气管道工程的质量。
2.2工程技术管理方面问题
行业规范与标准是保障行业健康发展的基础,然而,燃气管道工程施工中,施工单位忽视给予施工人员必要的职业规范指导,直接影响着工程施工进度与质量。除此之外,大多数工程项目采用人工操作方式,对于工作人员技术水平要求较高。然而,由于施工单位忽视加强对施工人员培训,导致施工人员施工技术水平普遍不高,也就无法保障工程施工进度与质量。
3加强燃气管道工程质量与技术管理的措施
3.1制定合理的施工计划
在工程施工开始之前,应全面考虑各方面影响因素,加强对施工现场勘察,掌握并了解施工现场地形、地貌等方面信息,并做好分析与整理核实信息工作,并结合现场气候条件以及地质环境等,科学地制定施工计划,落实工程施工的准备工作,保障工程施工顺利进行,为工程施工质量提供重要保障。
3.2制定科学的施工指导书
燃气管道工程中施工指导书属于重要内容,其主要阐述的是工程施工的具体要求及操作规范等,涵盖了施工标准、操作技术、施工工序工艺等多方面内容,尤其是突出工程施工中的关键工序与重要位置,同时,施工指导书会记录工程施工中所应用的新技术与新工艺,确保工程施工质量符合要求。而且,施工人员在在实施操作中务必要遵循指导书的指导,充分的发挥出施工指导书的作用,从而保障工程施工的质量。
3.3实现对工程招投标的管理
对于燃气管道工程,有必要强化招投标管理,严格的按照招标程序进行,全面分析施工单位的级别与能力。施工单位除了要具备熟练的施工技术,更要掌握丰富的实践经验。除此之外,应重视加大对施工人员的考核力度,全面考察施工人员的能力。此外,针对于部分大的工程项目,在选择施工单位时可采取公开招标方式。同时,应强化对招投标的监督与管理,构建完善的监督制度,加大监督施工单位的力度,按照法律法规要求严格的约束施工单位行为。
3.4加大管理燃气工程施工力度
首先,应加大检查施工材料与机械设备的力度。加强对施工材料质量的控制,并检查材料的出厂合格证书,确保施工材料符合有关的标准要求。此外,在使用施工机械设备之前,应做好设备维护保养工作,尤其是要检查新引进的各类设备,从而为保证机械设备的质量奠定坚实的基础。其次,落实图纸与技术交底工作。保障图纸设计的合理性与科学性,确保符合工程施工的具体要求,大力引进先进的施工技术,从而确保施工具有足够的连续性,推进工程施工的顺利进行。此外,有关部门应加大审核施工方案的力度,全面的审批安全应急措施,对于施工安全措施不合要求的要予以否决,督促施工单位重新制定并再次审核。确保在施工方案通过全面审核之后,才进行施工。第三,依照三级质量监督标准对施工全过程进行检查。要对施工的各个阶段展开全方位的审查,及时解决发现的问题。除此之外,应加强宣传工程施工验收工作规范标准,定期组织开展培训工作,不断提升施工人员的工作水平。
4结语
综上所述,燃气是人们生产生活中必不可少资源,在生活水平不断提高的今天,人们对于燃气的使用提出了更高要求。由于燃气自身的特殊性,其使用中存在危险性,极容易威胁人们的生命财产安全。为此,应加大工程施工的监督管理力度,提升工程质量,避免发生安全事故,保障燃气使用的安全性,为人们生活带来更多的便利。
【参考文献】
[1]孟宪龙.浅谈燃气管道工程质量与技术管理方法[J].科技创新与应用,2017,05:150.
[2]王昌荣,周淑艳,王祥林.浅谈燃气管道工程质量与技术管理[J].城市燃气,2012,09:40-43.
[3]高爱华,王寿喜,赵昆鹏,王佳伟,文林.天然气管道工程计算集成应用平台开发[J].天然气工业,2015,07:85-90.
[4]李猷嘉.燃气质量变化对终端用户的影响——当今液化天然气质量与互换性研究进展论述之一[J].城市燃气,2011,07:4-15.
关键词:井下作业 油水井大修 施工工艺
一、青海油田在油水井大修中遇到的问题
油井井下作业的大修是指油田开发时,由于生产中的事故原因,油水井不能正常的作业,严重影响生产的进行,有时甚至迫使油井不能再生产。青海油田井下作业大修中经常遇到井下卡钻、井下落物等事故。严重影响了油田的开采,在大修施工过程中,青海油田井下作业公司大修大队凭借多年的施工经验,不断引进先进的大修工艺,不断提高大修施工水平。对常规井下事故能够迅速处理,对于较为复杂的套管损坏井也能根据具体情况进行修复,能够应用先进的施工工艺对施工中遇到的问题进行了有效的解决。
二、青海油田在油井落物打捞中井下施工工艺的有效运用
青海油田的跃深居3井是一口水平采油井,在对这口油井进行生产作业的时候,在下射孔枪射孔后进行起射孔管柱时,炮弹卡在了井中,在解决无效的情况下进行了大修作业。作为第一个水平井大修,公司高度的重视施工的有效性,公司主管大修的领导立刻召开了会议,召集与大修有关的部门进行详细的讨论,对施工方案、施工注意事项、施工应达到的效果提出严格的要求,制定出多套解决方案。
首先对大修方案进行实地核查确定方案的可行性,在核查中,这个公司的有关人员了解到:该井为射孔后管柱被卡原因不明;射孔管柱被卡井段井斜在84°左右,井斜较大,打捞难度大;射孔后发射率未知,打捞过程中存在再次发射误射其他层组的可能;油层套管内径不同,限制了打捞工具的选用,且易在施工中造成卡钻;该井属于负压作业,打捞时极易发生井喷等问题。另外,这个公司尚未有水平井专用打捞工具。为此,在施工作业中,大修项目部技术人员一直坚守在现场,和作业队一起发挥群体的力量,改造打捞工具,做好应急预案,及时解决施工中出现的问题。其次在施工时,施工队在三通上做了吊卡,以防止射孔中再炸来不及吊卡,造成管柱落井形成二次事故,施工后,每起10根管柱,都要往井筒灌注等体积的压井液,防止井喷。最后在施工队的严格要求下,采用高超的技术经过13天的施工,成功的打捞出井中的全部落物,出色的完成了该井的大修作业。
三、青海油田井下作业在套管损坏上采用的先进施工技术
由于油田的长期开采,在油水井上的作业和修井次数的增加,油水井的套管出现了不同程度的损坏现象,套管损坏如果不及时进行修复则会给井下作业带来很大的安全隐患,给企业带来巨大损失。青海油田为了避免套管破坏给油田生产带来的损失对于井下施工进行了新的探索与研究。
1.青海油田的跃762井施工过程中,油井的套管内径发生严重的变化,井段严重变形而造成套管错断,青海油田针对实际存在的问题对错断处进行详细的测量,确定错断位置,然后采用整形的方式进行套管修复,加入环氧树脂胶结进行了焊接,最后结合扶正器、固定活塞等有效组件攻克了大修作业中前所未有的难题,成功的对一口井中两段错断管进行膨胀管补贴,创造了油田大修的新纪录。
2.在青海油田的跃7851井的开采中有6个变形的井段,施工队对于这6个井段的实际情况采用了新的整形技术手段。跃7851是一口注水井,井中存在着不同程度的套管变形缩径,给油田的生产带来严重的困难,对此青海油田公司作业运用液压变径滚压套管整形技术对变形井段进行液压整形,通过精心的组织施工,高效的完成了施工作业,很好的解决了因为套管变形使得油井出现阻碍的现象,获得了油井施工工艺中的又一重大突破,这项工艺技术在青海油田的首次成功应用,为整形工作提供了新的技术支撑和广阔空间,大大提高了井下作业的大修作业能力。
四、青海油田采用新型井下切割工艺,为井下作业开辟了新的施工篇章
跃5650井是青海油田中的一口注水井,由于井内管柱被埋,必须切割卡点以上的油管,再通过大修复该井注水作业。在青海油田井下作业公司技术专家的指导下,根据汉江机械研究所制定的详细的施工方案,在井深1190米处对井内油管利用井下切割刀具通过井下螺杆马达的旋转获得动力,由连续油管将刀具下入井内,进行切割作业,切割成功后在井口进行了连续管旋转喷射切割实验,获得了泵压、排量、工具配套、切割时间等施工参数,并且消除了该技术可能造成套管损坏的疑虑。井下切割工艺在青海油田的成功运用填补了我国使用连续油管切割油管技术的空白,提升了我国油田井下作业工程技术的服务水平。
综上所述青海油田井下作业的大修采用先进的施工工艺以及对先进施工工艺的成功运用,大大提高了油井施工辅助设计工作的效率,为我国其他油田大修中同样的问题提供了新的开采思路和解决方法,为油田的井下作业中的大修带来了新的技术转变,为油气田的勘探和开发做出了重要的贡献。
参考文献
[1] 张新锋,刘督玲;强化井下作业管理 提高井下作业质量[J];石油工业技术监督;2003年01期.
[2]王全胜;论井下作业质量的管理与控制[J];石油工业技术监督;2007年11期.
在城市轨道交通项目的建设过程中,相关方一般将车站、区间等主体结构工程,作为投资控制的重点对于前期工程重视不足。这主要是因为主体工程投资金额高、占总投资的比例大;并且主体工程的管理比较规范,公开招标行为使得费用相对合理,标准的合同文本也便于在施工过程中控制投资。而实际上,前期工程由于点多、面广、涉及的人员多、协调难度大,投资管理比较困难,在建设过程中并未形成有效的管理模式,容易超出概算。尤其是近年来,前期工程投资额和比重逐年上升,因此,加大前期工程的投资控制力度,对城市轨道交通项目有效地控制投资和降低成本具有重要意义。
2城市轨道交通前期工程概述
2.1城市轨道交通前期工程范畴由于建设地区和线路走向不同,城市轨道交通前期工程的范围略有差异,但主要内容是基本一致的。本文分析的城市轨道交通前期工程是指为正线、车站和停车场、车辆段等主体工程提供施工条件和工作面的前期准备工程。以西安地铁为例,前期工程费是指批复的设计概算中的工程建设其他费用中的两部分费用:一部分是用地及拆迁补偿费,包括:①永久征地;②临时用地;③拆迁建筑物;④拆迁构筑物;⑤管线路拆迁及改移;⑥绿化赔偿及迁移;⑦其他。另一部分是场地准备及建设单位临时设施费。
2.2城市轨道交通前期工程特点城市轨道交通前期工程的特点具体表现为:1)工程时间跨度长。在正线主体工程开工时,征地拆迁、管线迁改、绿化迁移、交通疏导等前期工程需完成;在主体工程完成后通车运营前,路面恢复、苗木回迁要完成,因此,前期工程通常跨越工程的整个建设期。2)征地、拆迁工作难度大。工程施工区域往往是城市居民分布密集或者商业开发繁华的区域,拆迁补偿价款和补偿方式较难协商。3)涉及的单位、部门多。需要协调市政、园林、通信、电力、热力、自来水、天然气等政府部门和产权单位,协调工作难度大。4)对整个项目工期影响大。如果前期工程不能按时完成,主体工程便无法进行,工期将可能延误。有时为保证工期,则需支付赶工费用,会增加工程总投资。
3城市轨道交通前期工程投资控制的难点
3.1前期工程投资增加,时有超出概算由于城市轨道交通项目线路的分布和走向、地下线和高架线以及穿越城市繁华区域的不同,前期工程投资比例和额度不尽相同,但是,通常一条城市轨道交通线路前期工程的投资约占到总投资的10%以上,并且投资额和投资比重呈逐渐上升的趋势。由表1可以看出西安地铁前期工程投资比例和每公里前期费用呈上升趋势(三号线有11.565公里高架段,前期工程工作量相对小,因此投资比例较小)。从目前结算情况看,二号线北段的征用土地,管线路拆迁、改移工程,绿化赔偿、迁移工程已超出相对应的概算;一号线征用土地和绿化赔偿、迁移工程已超出相对应的概算。
3.2管线勘察精度不足、设计不够严谨近些年,市政工程及电力、通讯、邮政设施工程的建设和更新改造较为频繁,热力、天然气、路灯、电力、电信等各种地下管线数量大、线位交错复杂,而这相关的线位图基本是由各产权单位独自保存。虽然建设主管部门出台了城市建设工程档案管理条例,但在实际执行过程中,产权单位的归档移交工作并不及时、积极。因此,收集地铁沿线各类管线的线位图纸异常困难。西安地铁通过委托测绘单位进行勘测,以获取工程沿线管线的线位图,这样做能够在一定程度上保证勘测精度,但在实施过程中还是会遗漏一些管线,导致在施工中因不明管线被发现而引起设计变更或者现场签证;不小心挖断未探明的天然气或者电力管道等而抢险的情况,这些情况都会增加施工成本、影响工程进度,增加投资控制难度。另外,从当前市场的实际情况来看,城市轨道交通前期工程的设计和施工单位往往是由一家单位或者是业内相关单位实施,图纸没有相关机构来审查,建设单位为了确保工程进度通常会同意产权单位的设计方案,在监督机制缺失的情况下容易发生设计单位通过提高设计标准、修改设计图纸等方式增加工程量的问题,从而提高建设成本,增加投资控制难度。
3.3行业垄断部门较强势,计价依据不统一城市轨道交通项目线路较长、网络分布较广,贯穿城市的各个区域,在施工的过程中势必要对电力、电信、热力、天然气、自来水等相关的管道、线路、绿植及其它地面附着物进行拆除或者迁移,工程金额较大,动辄数百上千万元。这些项目产权管理部门大多是垄断性行业部门,由下属单位或相关单位来负责项目的设计、采购、施工等环节,通过设立行业许可、验收壁垒等方式来限制外部竞争。因此,建设方只能和产权方进行谈判,在合同谈判的过程中,考虑到工期压力,加之建设方处于被动地位,往往是施工方案经过各方商讨、协调能够确定,价格谈判却经常是由产权方指定的施工单位自主报价,报价缺乏依据,合同以暂定价形式签订,待竣工后按实际结算。然而,在实际执行过程,由于施工单位报价虚高,暂定价首付款较大,有可能发生最后结算金额小于首付款的超付情况,无法有效控制建设成本,增加了投资控制难度。另外,城市轨道交通项目前期工程计价依据不统一,难以做到标准化管理。由于城市轨道交通工程专业多,施工工艺复杂,各城市的地铁建设方会组织编制相应的定额。2010年,西安市地铁公司根据西安地区的市场环境和地质条件,配合市定额站编制了《西安市城市轨道交通工程价目表及计价费率》土建册和安装册,出版了《西安地铁工程材料信息价(双月刊)》。但是城市轨道交通前期工程中并没有以此为计价依据。首先,因为行业垄断,各产权部门采用行业内部的管理办法,行业内的定额依据和取费标准偏高,费用计算时各种难度系数、专业系数等偏大,费用较高;其次,前期工程中需要采购的材料量大、规格多,产权方并不愿完全参照地铁信息价;最后,对于没有信息价的材料,双方询价的结果往往是产权方的询价高于建设方的,因此编制出的预算也偏高。
3.4拆迁难度大、补偿标准不统一当前,在西安地铁建设过程中涉及到的征地、拆迁工作是由市地铁公司委托各区的建设局实施,按工作量支付给各区建设局一定管理费用。这种模式的优势是便于地铁公司统一实施、管理,能够保证工程进度;不足之处是各区往往会考虑到自身区域建设的发展或者工作方便,搭建拆除区规划路或其他建筑物,从而增加地铁拆迁费用。另外,各区拆迁补偿标准不同,不便于管理。譬如,一些新的开发区本身有大量的拆迁工作,因此有完整统一的拆迁补偿标准,而一些老的行政区的辖区内城建改造已基本完成,拆迁工作量较小,拆迁补偿成本往往较高。
4城市轨道交通前期工程投资控制建议
结合西安市城市轨道交通建设的实际,特别是借鉴、参照一些典型案例,就加强城市轨道交通前期投资控制提出如下建议。
4.1前期积极介入,做到估算、概算合理通常,项目决策阶段对于工程造价的影响程度高达80%,工程建设可研阶段的估算、初步设计阶段的概算审批程序历时较长,这两者主要是作为投资控制的标准,如果出现较大的偏差,对后期预算乃至投资控制难度非常大。因此,从可研阶段,建设单位相关人员参与估算、概算编制与评审工作,进行各项指标的研究和分析;将已完工线路发生了的但在其估算和概算中未反映出的问题,比如供热、给水接口等协调费,以及特殊工程需要夜间施工增加的费用等,建议在新的线路的估算、概算中反映出来,从而为编制较为合理、准确的估算、概算做好准备。针对各站点和各专业的前期工程项目,在编制概算时尽量做到:设计方案稳定、设计图纸所包含的工作内容完整、全面;计价人员对各类计价文件熟悉,严格按照概算编制的相关规定确定各专业的定额依据和计价费率。
4.2重视客流预测、提高勘察精度,合理确定站点规模和位置,优化设计深度和图纸审查力度工可阶段的客流预测分析决定了车站规模、位置及运营能力的设计,因此,要重视客流预测分析的科学性和严谨程度,合理确定站点规模和位置,避免因为客流预测与实际情况偏离较大导致站点设计的规模偏离实际而造成的损失。当前,有些城市地铁项目因客流预测过于乐观,导致预测量远高于实际量而造成站点设计规模偏大;也有些城市因客流预测较为保守,导致换乘站规模小,造成站台、站厅严重拥堵。西安地铁二号线北段2011年运营,一号线一期工程2013年运营,自一号线运营以后便凸显出一、二号线换乘站对客流分流考虑不周全,极易造成站台层的拥堵、发生意外。另外,站位定点与布置时要考虑站点布置的经济性,详细勘察沿线地下建筑物和构筑物,并落实其权属、重要性及拆迁的可能性,尽量减少拆迁、迁改量,比选出经济适用的方案。譬如西安市地铁一号线T主变原规划定点地面看似一片空地,经实际勘察,地下有重要的消防水池、管网、营业用房,拆迁补偿费用近7000多万元,且迁移难度大,经重新选址,定点H绿化带,从而节约费用3000万元。城市轨道交通前期工程的设计通常是由产权单位或相关单位设计,因此,需要加强图纸审核,审查的重点除了设计深度、安全性外还需审核其经济性。另外,由于前期工程和主体结构工程设计分属不同单位,要加强双方图纸的会审,尽可能做到最优结合。
4.3引入竞争机制、公开招标有效控制城市轨道交通前期工程造价、提高技术和施工水平,引入竞争机制势在必行,而公开招标是最有效的方式。但是,在具体实施中却很难进行。前期工程要公开招标必须满足两个条件:合适的招标组织机构和招标用的施工图纸。第一,合适的组织机构。比较理想的做法是由政府牵头,从城市整体出发,统一规划,统一设计,进行公开招标,通过统修大管沟一次性解决各类迁改问题,目前,这一方式可行性似不强,具有一定的可操作性的是针对前期工程权属的不同采用不同的方式,权属为政府部门的,由地铁公司招标或者权属部门自行招标;权属为国企的由地铁公司与权属部门联合招标或委托招标,向权属单位支付一定的管理及招标费用;权属为民营或私营企业,如各类通信管线,由权属单位自行委托维护单位组织实施,但是应接受地铁公司设定的预算下浮率。第二,招标用的施工图纸,要实现公开招标,前期工程设计必须先行,对工程沿线的各类管线、电缆、苗木等详细调查,由具有相应资质的设计单位进行设计,按施工图招标。目前,西安地铁在五号线一期工程中进行了前期工程施工承包招标。该项目的主要工作内容包括:各类管道迁改、光、电缆迁改、绿化迁移、交通导改、基坑回填、道路恢复、构筑物拆移工程等市政接驳工程以及由此引起的审批手续及对外协调。招标文件中规定了相关定额作为本工程的计价依据,进度款按专业类别根据工程进度实行一季度一审核一支付,同时引入第三方造价咨询机构和西安市审计局,施工过程中的工程量和进度款由业主和造价咨询机构共同审核,工程结算由西安市审计局进行审核后支付。这种模式是一种新的尝试和探索,有利于工程尽快开展。但是,由于招标时没有具体工程量和图纸,所以投资控制的关键是对施工过程中工程量和人材机价的把控,投资控制的效果需在工程进展中进一步检验。
4.4严审拆迁范围、减少拆迁量在拆迁过程中,合理确定拆迁范围是把好拆迁费用的第一步,减少不必要的拆除,避免搭建拆除情况发生。地铁站点位置确定后,通过调整出入口、风亭位置和角度来避免或减少拆迁量。另外,充分利用技术手段来减少拆迁量。在确保安全的情况下,对于距离基坑较近的建筑物或构筑物通过加固地基等方法来避免拆迁。在隧道施工时,除非切实影响到上盖建筑物或者构筑物安全的必须拆除的,可采用两侧同时施工,同步掘进或挖掘,加强支护,加密检测的方案,从而做到节省费用。譬如,西安地铁一号线S站通过改变风亭位置避免拆迁一栋民房,节约费用6000多万元;L站旁一栋距离基坑5米的八层楼和J站旁一栋距基坑2米的单位家属楼,均因采取基坑围护灌注桩加长,加大桩直径,加强第三方安全检测等方法,保护了楼房安全,避免了拆迁,节约费用7000多万元。通常,规模标准的地铁车站有四个出入口,对于客流较小、拆迁难度和拆迁量较大的偏远路段的站点,可考虑预留某一个或两个出入口,延期建设。西安地铁一号线西段S站北侧两个出入口属于区规划拆迁范围,如地铁先期拆除需要资金2000多万元,经研究作为远期预留。
4.5规范合同形式,加强过程管理当前,在无法对前期工程进行招标管理的情况下,西安地铁根据不同的前期工程类型制定了通用合同文本,形成了以摸底工程量估算费用签订暂定价合同,实行完成一站一结算的投资控制模式。前期工程实行据实结算,过程管理的真实性是关键。制定详尽的管理程序和过程中详细的书面记录,从施工方案审核,变更审查,施工过程中对路槽、管沟、回填材料、路面结构等的图片及文字记录到已完工程核实,都有详细工程内容、会议内容及相关人员的记录。另外,引入市财政投资评审中心进行过程审核控制,参与现场核对、过程监督、结算审核等各环节,保证了前期工程的投资管理。对于包干价项目,由评审中心审定后签订合同;对暂定价项目,根据施工进度实行一站一审一支付。
5结语
【关键词】 管道 安装 技术
Abstract : The paper analyzes the water pipe line no excavation update technology.
由于物理、化学、电化学、微生物等的作用,在给水管道的内壁会逐渐形成不规则的“生长环”,且随着管龄的增长而不断增厚,使得过水断面面积减小、输水能力降低并严重污染水质,同时,管道由于缺少维护而漏损严重。
传统的改造方法是开挖敷设一条新的给水管道(旧管道报废),但由于这些超龄管大都敷设在人口稠密、商业繁荣的市区,管道周边充塞着污水、雨水、煤气、热力、电力、通讯电缆等其他市政管道和设施,有部分管线上方还骑压着建筑物或完全被压在道路下方,故改造工程的实施存在着相当的难度。为解决这一问题,不开挖更新管道技术应运而生。由于该技术具有施工场地小、施工简单等优点,很快得到了广泛应用。
1.管道在线不开挖技术的应用
不开挖技术(Trenchless Technology)首先兴起于石油、天然气行业,主要用于油、气管道的更新修复,以后逐步应用于污水管及给水管的翻新改造中,并随着PE管等新型管材的应用而迅速推广。其工艺主要有:
1.1管道在线修复翻新工艺――内衬管滑(拉)入衬装(Sliplining)、无缝衬装(Close-Fit Lining)、管道翻衬(Cured-in-Place Lining)、管道喷涂衬装(Spray Lining)。
1.2在线管道更新工艺――爆(碎)管衬装(Pipe Bursting)。
1.3非在线敷管工艺――非定(导)钻技术(Impact Moling & Ramming)、定(导)钻技术(Guid ed Boring & Directional Drilling)、顶管及微型隧道施工工艺(Pipe Jacking & Microtu nnelling)。
2.管道在线不开挖更新技术
2.1内衬管滑(拉)入衬装
该方法是将一条新的PE管拉入到旧的管道中,内衬管前端要装圆锥扩管头以克服拉入过程中原管道的阻力,同时利用牵引绳将圆锥扩管头与卷扬机相连。在原有管段的端部要加装PE管保护圈以防在PE管拉入时被划伤。PE管衬装完后,为固定内衬的PE管还要在原有管道和PE管之间灌注水泥砂浆。施工当中PE管可以事先用对熔焊机焊接好,小管径的PE管还可以装配成管道盘轮,这样可以极大地减少拉入衬装的时间。一次拉入的长度可超过100m,在分支管、消火栓、阀门等处要挖工作坑并于PE管上开口以接支管。
一般内衬PE管的管径小于原有管道的管径,衬入PE管后,虽然管道的摩擦系数减小,但其横截面积也变小,故管道的过水能力最大可下降30%。
2.2 无缝衬装
该法是将直径大于或等于原管道管径的PE管衬入管道,衬装后PE管变形复原并与原有管道内壁紧紧贴在一起而无需灌入砂浆固定。施工中所使用的PE管一般为高、中密度的薄壁聚乙烯管材,衬装的方法类似于滑(拉)入衬装工艺。该法的关键是要在衬装前将内衬管的截面积减小。截面的变形可以是弹性的或半永久塑性的,变形管的复原可以是自然的或是通过注入外界的高压或高温介质(如压力水、高温水、高压蒸汽)而屈服复原。变形的方法为:①将PE管拉长(在管壁厚度不变的情况下,当某种PE管被拉长4%时则管径将缩小6%),衬入后,由于不再受拉力的作用而使管长缩短、管径变大,从而达到无缝贴衬的目的;②将管道横截面变形(PE管在生产时被挤压),再通过专用的设备将横截面变为"U"或"C"形,也可以在现场将PE管沿管壁圆周方向扭曲变形,然后进行衬装并利用水压、高温水或高压蒸汽的作用将变形的管道复原。无缝衬装需要较高的技术水平,要精确计算内衬PE管的横截面变化情况,同时还需要特制的内衬管缩径钢模或扭曲钢模等设备。
项目 适用管径(mm) 衬装后管道断面面积变化 技术优势 技术局限 内衬管滑(拉)入衬装 63~2 000 减小10% ~30% 施工速度快;施工技术水平要求不高;衬装可以适应大角度的弯头;造价 比传统开挖工艺稍高。 衬装连续管时需开挖管线以引入工作坑;管道的断面减小量大;恢复支管供水需要在连接处开挖;施工时水流必须改线。
无缝衬装 50~1 100 一般减小5%~15% 无需灌浆;施工速度快;管道断面减少量小;衬装可以适应大角度的弯头。 待修复的管线须相当直;衬装前须在支管连接处进行开挖;只能修复圆形截面管道;原有管线的变形和偏移会对施工造成影响;"U"型内衬管会因有缺陷而中止管道拉进;施工设备需要空间很大的放置场地;需在施工前取消待修复管段中的弯头。
管道翻衬 75~1 000 减小10% 施工速度快;可以适应管道断面变化;无需灌浆;衬装可通过弯头,但可能会在弯头处产生褶皱。 仅有几种树脂被准许使用;支管连接处在切割完后可能需要密封接口;施工的技术水平要求较高;施工现场的设施搭建需要较高的费用。
管道喷涂衬装 环氧树脂喷涂:50~1200水泥砂浆喷涂:>75mm 变化很小 无需重新在支管连接处开口;可以改善管道的水流特性;仅需要极少的开挖;造价比传统开挖工艺低。 施工过程中需要另外的临时供水管;喷涂修复的时间较长;非结构性衬装,对原有管道的结构性修复能力非常有限。
爆(碎)管衬装 40~500 可增大断面 施工速度比传统开挖的快;可以保持或增大管道的过水能力。 碎管设备的震动可能会影响周边其他的市政管道或结构设施;恢复支管供水需要在连接处开挖;水力扩管碎管设备会使旧管不定向破碎,碎片会对衬装管的长期性能造成影响;遇到一些无法预见的情况(如旧管四周包有混凝土、无记录的管道接头以及不利的土壤环境等)时,开挖在所难免;衬管无法通过旧管段上的弯头。
2.3管道翻衬
管道翻衬的内衬材料一般是由较柔韧的聚合物、玻璃纤维布或无纺纤维等多孔材料做骨架,经饱和树脂材料浸渍而成,在材料的外层一般覆盖一层隔水膜,翻转衬入管道后,该隔水膜成为新管道的内层,主要起止水作用。施工中在水压、气压或卷扬机拉力的作用下,内衬材料翻转进入管道之后在热水水温或蒸汽气温的作用下树脂固化,内衬材料形成坚硬的管道内壁而成为管道骨架的一部分。管道翻衬一次施工的长度可达100m以上,翻衬完后,在各支管、消火栓、阀门等处挖工作坑进行人工开孔接支管,也可通过专用的设备开孔。翻衬施工的工期较长,并且对水质的要求较高。
2.4爆(碎)管衬装
该方法主要适用于原有管为易碎管材(如灰口铸铁管等)且管道老化严重的情况。新管的管径可以比原有管道管径大,具体施工方法是将碎管设备放入旧管中,由卷扬机或冲压杆拉动并沿途将旧管破碎,在碎管设备后连有扩管头(扩管头的直径大于原有旧管),一方面负责将破碎的旧管压入到周围的土壤中,另一方面将内衬的PE管拖入原管位。
小结
关键词:大口径超高压管线;封堵开孔;质量控制;川气东送管道;增压改造 文献标识码:A
中图分类号:TE977 文章编号:1009-2374(2016)09-0057-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.027
川气东送管道是我国一条贯穿东西部地区的天然气管道大动脉。干线1635km,自普光首站至上海输气站,途径四川、重庆、湖北、安徽、浙江、上海4省2市,年输量120×108m3/a,设计压力10MPa,管径Ф1016。随着川东北的元坝气田、川东南的涪陵页岩气的逐步开发,“十二五”到“十三五”期间川气东送管道的资源总量将达到151.3×108m3/a,需对原线路进行增压改造,为保证管线安全运行和不影响下游用气需求,采用在武汉王通阀室下游进行封堵开孔,增设压气站加压后输送至
下游。
1 高压封堵开孔工艺的选用
为了保证高压封堵开孔工艺的可行性,天然气川气东送管道分公司于2015年1月15日邀请国内封堵开孔专家在武汉组织召开川气东送管道增压工程王通带压封堵设计、施工方案审查,最终确定了在进出站(武汉压气站)Φ1016管线、进出站阀门安装完成且验收合格后,通过对在役运行管线实施标准不停输带压(8.0MPa)开孔、封堵施工,最终完成进出站管线的动火连头作业(见图1)。
图1 王通阀室高压封堵开孔施工工艺图
明确高压封堵开孔工艺确定的施工工序为:作业场地平整现场作业坑开挖封堵三通支撑墩设计、浇筑及养护确定开孔位置防腐层剥离封堵三通及短节焊接管线封堵下塞柄旁通管线安装干线断管进出站管线连头旁通管线拆除封孔。
2 高压封堵作业操作要点及质量控制措施
2.1 作业坑的设置
按照本工程的需要经过详细设计确定,动火作业坑底部尺寸:长×宽×深=20m×7m×3.2m,放坡比1∶1;封堵作业坑底部尺寸:长×宽×深=13m×7m×3.2m,放坡比1∶1。管线两侧2m内人工开挖,管线上方杂物人工拆除。坑底沿作业坑边在管线两侧各修筑一条临时排水沟长宽0.5m×0.5m,并每个作业坑砌筑2个集水坑,长宽高为1m×1m×0.5m;作业场地东西两侧需要开挖2条排水沟,过路部分要埋设直径0.5m水泥涵管,排水沟长宽高为1m×1m×1m。每个作业坑在管线两侧设置2条安全通道,宽2m,踏步宽度不低于300mm,作业坑底铺设素水泥垫层100mm厚(见图2)。
图2 封堵作业坑示意图
2.2 管线封堵施工
2.2.1 开孔作业点的选择:首先开孔作业点选择在直管段上,尽量避开管道焊缝,无法避开时,对开孔刀切削部位的焊道宜适量打磨,管道螺旋焊缝应位于10点或2点钟位置;中心钻不应落在焊缝上;三通角焊缝距离管线对接焊缝至少1m;动火连头焊道距离隔离囊至少2m,连头焊道距离原管线对接焊缝不低于1.5倍管径。
2.2.2 防腐层剥离:采用火焰剥离防腐层,除去管线焊接位置表面油污、底漆,然后用外卡尺和直板尺测量管线椭圆度,确保开孔封堵部位的管道椭圆度误差符合GB/T 28055-2011标准要求。用测厚仪测量焊接位置管线壁厚,壁厚测量圆周上大于12点,并进行记录,必须符合GB/T 28055-2011和SY/T 6150.1-2011标准要求。
2.2.3 确定封堵三通、旁通三通、下囊短节、3″平衡短节位置并实施焊接,焊接时每班采用4名焊工同时作业,按照先焊接对接纵焊缝后焊接环焊缝的方式进行。
图3 4名焊工同时进行纵焊缝
图4 纵焊缝垫板布置图
纵焊缝的质量控制方式:纵焊缝的焊接方式见图3及垫板布置见图4,为保证纵焊缝质量(75mm),分三次进行焊接无损检测,在纵焊缝打底热焊完成进行第一次干式磁粉检测;纵焊缝焊接完成50%后,进行第二次干式磁粉检测;纵焊缝焊接全部完成后,进行第三次超声+湿式磁粉检测。环焊缝的质量控制方式:环焊缝的焊接方式见图5,管道的环向角焊缝的焊接宜采用多道堆焊形式见图6(总焊接厚度为35mm)无损检测方式同纵焊缝。
图5 4名焊工同时进行环焊缝
图6 环向角焊缝堆焊焊接形式示意图
表1 纵焊缝的焊接工艺参数的确定
纵焊缝焊接相关工艺参数的确定(见表1):每条纵焊缝必须同时焊接,纵焊缝不与管线融合在一起,焊接从护板中心向两端焊接直至整个焊缝熔敷截面的1/3后按照图3进行直至完成。
环焊缝焊接工艺参数的确定见表2,尤其对最容易烧穿管道环行焊缝的根焊和热焊部位加强重点监控,对根焊和热焊焊接时交替进行,根焊道7、11,焊接长度不应超过热焊道8、9交替焊接,一根焊条焊接的长度,并对管子的热输入量进行记录,其余部分严格执行焊接工艺规程,焊缝高度为管线壁厚的2倍,即17.5×2=35mm,最终成形焊缝见图7。
表2 纵焊缝的焊接工艺参数的确定
图7 环向角焊缝焊角尺寸(护板厚度大于1.4倍管壁厚度)
2.2.4 安装夹板阀并进行三通、阀门试压:用洁净水和氮气进行试压,打开阀门,注水至三通卡环以下,阀门上盖盲板,用氮气升压,对三通、阀门进行整体试压,三通卡环试验伸缩,阀门带压开关,试验压力为管线运行压力的1.1倍。检验三通焊道及阀门,检查所有焊道和结合部位,阀门(内漏),压力不变化为合格。
2.2.5 开孔机安装完成后应对三通、阀门、开孔结合器部件腔体进行氮气置换。使用可燃气体检测仪测量排气口处气体,含氧量小于2%为置换合格。置换完成后对三通、阀门、开孔结合器再进行整体打压,试验压力为管道运行压力的1.1倍,稳压5分钟。打压时需进行阶段(30%、60%、100%、110%)升压。使用泡沫水喷淋三通焊逢、各部件结合面,观察有无气泡产生,以压力不降低、不产生气泡为合格。要求开封堵孔作业时管线运行压力应稳定在7.5MPa以下,流速稳定,小于5m/s,孔完全被开透后将刀退出,关闭夹板阀,泄放压力。使用氮气对腔体内天然气进行置换,并使用可燃气体测爆仪测量排气口处气体,当甲烷含量小于爆炸下线的20%时为合格,拆卸开孔机。同时氮气置换旁通管线内的空气,并使用可燃气体测爆仪测量排气口处气体,当含氧量小于2%时为合格,平衡旁通管线压力,稳压24小时后导通。
2.3 管线开孔封堵
将管线运行压力应稳定在规定要求以下,流速小于5m/s保持稳定,根据预定的方案实际开设3″平衡孔、Φ1016封堵孔、Φ813旁通孔、Φ325下囊孔,实施封堵作业,平衡孔阀门观察10分钟,若封堵隔离段管道压力没有回升,则将隔离段管线压力降为0.0MPa,观察10分钟,若压力无回升则封堵成功。封堵成功后,从上游平衡孔处进行注氮吹扫,吹扫结束后,在管线内向封堵头方向安装2个隔离囊,将2个3″平衡孔连接到放空火炬上。从上游下囊孔处向封堵段管线进行注氮,在下游平衡孔处进行检测,直至检测合格后实施焊接、连头等后续作业。
3 取得的效果
为了确保工程质量,在实施过程中做到工序跟踪、作业及时调整、确保工序之间的连贯性,同时建立HSE两书一表、医疗应急预案、风险识别、技术交底等为施工作业人员消除一切后顾之忧;施工过程中每一步均采取确认、记录、销项处理等层级严密的控制措施,确保本工序各项质量符合标准规范要求;本工程共焊接三通6处,焊接3″平衡孔2处,平衡端接2处,焊接连头弯管2处,机械开孔8处,封堵2处,安装及拆除旁通管线80m,最终该单位工程由2个分部工程、9个分项工程组成的封堵施工,经相关人员现场核验一次验收合格。
参考文献
[1] 钢质管道带压封堵技术规范(GB/T 28055-2011)[S].