原油管道水下穿越管道保护措施

2022-09-10

管道运输是现阶段运输原油产品的主要方式之一, 在进行管道敷设设计时, 由于地形等条件因素的限制, 有部分原油管道势必要经水下穿越, 因此做好水下穿越管道的保护工作是保证管道整条线路运行良好的关键一环。

1 常规水下穿越管道保护措施

确保水下穿越部分的原油管道运行安全对对整个石油管道的使用具有重要意义。而由于水下穿越的特殊性, 因此这一地段的原油管道在建设和日常维护方面都有别于陆地上的石油管道建设于维修。以该石油运输项目为例, 该项目的石油运输管道有一部分穿越了当地某河流, 该项目主管部门多年来一致注重于石油管道水下穿越的保护工作, 曾经使用过的常规的水下穿越管道保护措施如下:

1.1 修建混凝土墙

在水中的石油管道的两侧修建混凝土墙将石油管道围入其中进行保护, 同时可以在混凝土墙的上方添加盖板。河水会从混凝土墙的上方流过这样做降低了河水对石油管道的冲刷度, 比较适合在小型河流中使用, 特别是在卵石、基石层不深的条件之下。值得注意的是, 这种方式使用于全部埋入水中的石油管道维护, 因为如果管道有部分裸露于河床, 盖板的使用会影响河水流动, 进而造成积水现象。

1.2 压混凝土块

石油管线位于水中的稳定性不足, 因此可以选择在管线上压混凝土块的方式来稳固管线。这里所说的混凝土块为一种半圆型, 为钢筋混凝土结构, 因类似马蹄而被命名为马蹄块。给管线上扣压马蹄块有利于在横向和纵向上稳定管道, 防止其移动, 值得注意的是这种方式所使用的马蹄快的重量必须是经过计算的, 否则重量太轻达不到稳固效果, 重量太多管道受力大, 反而容易出现坏损, 有悖于维护目的。但是这种方法的使用会对管线造成磨损, 现已不在该工程中使用。

1.3 加套管

如果管道穿越的河流河水流速快, 对河床冲刷力度较高时, 则可以采用加套管的方式来对管道进行维护。在管线外围加管套原理同混凝土墙类似, 让水从管套外流过, 这样不仅减少了对管道的冲刷同时还能降低管线热量损失, 还能避免一些阻水情况发生。但是这种保护措施给防腐工作带来了困扰, 一方面是因为它影响管道的极阴保护, 另一方面是因为它破坏了防腐保温层。

2 水下穿越管道事故防护措施

由于石油管道所穿越的河水在水质、水速、河床等方面都具有不同特征, 因此在进行管道保护时应有针对性的采取不同的保护手段。

石油管道具有一定危险性, 水下穿越石油管道也是如此。对管道的保护工作在很大程度上来讲也是保护环境安全及人类生命财产安全。因此保护水下穿越管道的技术应该不段优化, 对于现阶段西方国家所采用的保护措施, 我们可以认真借鉴, 同时积极应用到我国的水下石油管道保护工作中来, 目前可以从以下几个方面着手:

首先, 选用新型管道建材。做好水下穿越石油管道的保护工作最根本的是要保证管道本身的优良性。在管道选择上, 一定要选用强度和韧性都很优异的管道, 此外管道还应具有很强的耐腐性能和抗破坏性, 以适应水下工作。

其次, 研发新的保护技术, 探究新的保护手段。例如如果石油管道穿越的是中小河流, 可在河流中管道经过处建设具有刚性的防护设施。如果管道穿越地段河水冲刷力大, 则可以建设柔一些的工程来减少水体对管道的重刷, 如土工织物等。如果河床稳定, 则可采用打桩加固办法来稳固管道等。

3 水下穿越管道保护措施的综合应用

3.1 打桩套管法

这是在常规水下穿越管道保护措施应用基础之上的一项创新, 主要是将打桩加固和套管相结合来进行使用, 现阶段技艺发展已经十分成熟。打桩套管法适合于在冲刷性较大的河水中进行管道保护, 它不仅适用于裸露或悬空的水下穿越管线, 同时也适用于一些大型河流。两中技术手法相结合不仅是管道热量损失问题得到缓解, 同时也能加固管道, 使其能承受住水流重刷。

3.2 护坡配合混凝土墙

采用修护坡的方式来保护水下穿越管道要求水面要狭窄一点, 同时管道的悬空长度也应该在合理范围之中, 不适用于河岸不稳定的地区, 如果修建在河道过于弯曲的地区则容易被冲刷变形甚至消失。但是将这种保护措施同修筑混凝土墙结合起来, 则比单独使用效果良好。这种技术还是需要应用于冲刷性较低的小型河流, 同时不适用于悬空管道, 避免应为混凝土墙的修筑而造成对水流的阻碍, 实际应用过程中具有使用时间长、投资少等优点。

4 结语

综上所述, 水下穿越原油管道保护措施的应用其根本目的在于维持管道在水下的稳定性, 降低水下环境中不良因素给管道造成的影响, 从而保证原油的正常运输, 减少危险事故。不仅如此, 它对水下管道的安全运作也有着至关重要的影响, 对于环境保护和人类人身财产安全等有具有重要意义。因此, 相关部门应重视水下石油管道的日常检查与保护工作, 对于现有的保护措施, 要加大研究力度去改良和完善, 同时创新技术手段, 尽最大可能达到管道保护工作的最优化。

摘要：采取良好的措施对水下穿越原油管线进行保护对促进原油运输工作的正常进行作用重大, 因此本篇文章对水下穿越原油管道保护措施的探讨具有主要意义。首先, 本篇文章先以实际案例为基础分析常规水下穿越管道的保护措施, 进而介绍为提高穿越管道安全性能、降低安全事故担风险所使用的技术手段, 最后对这些保护措施的综合应用进行介绍, 为日后水下管道保护工作提供参考。

关键词：原油管道,水下穿越管道,保护措施