博洛黃河定向鉆穿越管道回拖方案2

管道回拖方案目錄適用范圍……………3執(zhí)行相關(guān)法律、規(guī)范………………3工程概況……………3回拖前準(zhǔn)備…………4回拖施工措施………………………6回拖時(shí)應(yīng)急措施…………………9安全與環(huán)?！?0附件……………………101、回拖工序流程圖2、回拖施工場地布置示意圖3、4、管線回拖“二接一”焊接準(zhǔn)備工作表

一、適用范圍本方案適用于博愛-洛陽煤層氣輸氣管道工程黃河定向鉆穿越的管道回拖工作。二、執(zhí)行相關(guān)法律、規(guī)范序號編號名稱中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)1GB50236-2011現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范2GB50424-2007油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范3GB50369-2006油氣長輸管道工程及驗(yàn)收規(guī)范4GB50235-2010工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范5GB50300-2010建筑安裝工程質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)6GB50026-2007工程測量規(guī)范7GB/T50328-2011建設(shè)工程文件歸檔整理規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1SY/T4071-93管道下向焊接工藝規(guī)程2SY/T4109-2005石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測3SY/T0063-1999管道防腐層檢漏試驗(yàn)方法4SY4104-95石油建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)管道穿越工程5SY/T0452-2012石油天然氣金屬管道焊接工藝評定6SY/T4103-2006鋼質(zhì)管道焊接及驗(yàn)收7SY/T5257-2004油氣輸送用鋼制彎管8JGJ33-2012建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程9JGJ46-2012施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范10JGJ59-2011建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)11JGJ87-2012建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)三、工程概況博愛-洛陽煤層氣輸氣管道工程黃河主河槽定向鉆穿越。定向鉆穿越段水平長度2900m，曲線長度2945m主鉆機(jī)放置在黃河南岸（鞏義側(cè)），距堤腳約293.5m，入土角22°；出土點(diǎn)及輔助鉆機(jī)位于黃河北岸（孟州側(cè)），距民堤堤腳約330.8m，出土角20°，北岸作為管段組裝場地。管線為二接一GB50424-2007《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》，管徑φ559，因回拖前準(zhǔn)備1、場地準(zhǔn)備由于本次穿越為出、入土點(diǎn)對穿，兩端都設(shè)有鉆機(jī)設(shè)備，清孔及測孔工作完成合格后，把出土端鉆機(jī)等設(shè)備撤走，作為回拖時(shí)的施工作業(yè)場地。2、清孔工作利用高質(zhì)量泥漿體系，同時(shí)具有配方簡單、易配制，現(xiàn)場可操作性強(qiáng)，對環(huán)境無污染等特點(diǎn)。加大配漿和儲漿量，泥漿排量達(dá)到每分鐘1.5立方左右以滿足本次穿越地層洗孔時(shí)的泥漿排量的要求，同時(shí)把顆粒大的鉆屑利用我公司特制的清孔器清除。3、測孔及模擬回拖在清孔工作完畢后，用測孔器對整個(gè)孔洞進(jìn)行測定，來斷定曲線是否滿足回拖管道所用的曲率半徑，如果出現(xiàn)超出所需曲率半徑的地方，采用我公司專用修孔器進(jìn)行修孔，直到滿足回拖條件。根據(jù)測孔記錄顯示和我公司的計(jì)算機(jī)模擬回拖結(jié)果，整個(gè)回拖過程也符合規(guī)范要求?？仔蜐M足回拖要求。4、試回拖根據(jù)測孔參數(shù)判定是否進(jìn)行試回拖。5、機(jī)具準(zhǔn)備工作本次管線回拖采用我公司自主研發(fā)的HY-4000鉆機(jī)，HY-4000鉆機(jī)最大回拖力為420噸。在出土側(cè)準(zhǔn)備HY-2000型鉆機(jī)、大宇-220型單斗挖掘機(jī)及我公司針對本次穿越工程回拖自主研發(fā)的的助力設(shè)備作為出土側(cè)在回拖過程中助力、應(yīng)急等措施設(shè)備。6、回拖管段準(zhǔn)備工作本次穿越預(yù)制管道分成二段預(yù)制，分別為a段管道（1472m）、b段管道（1473m），為減小回拖阻力保護(hù)防腐層。在回拖管道下方每隔12米為一個(gè)支點(diǎn)，鋪墊成卷的草簾子，以保護(hù)回拖中預(yù)制管道的防腐層。將預(yù)制好的回拖對接管道移位活動,并擺在穿越中心線的右側(cè)，便于在回拖的過程中起吊對接，同時(shí)在出土側(cè)場地搭建支架，將預(yù)制好的回拖管段放在支架上，由挖掘機(jī)、吊車配合入土側(cè)HY-4000型鉆機(jī)進(jìn)行回拖。根據(jù)計(jì)算，本次穿越管道靠自身撓度入洞。根據(jù)地形，于距離入洞點(diǎn)土角度入洞。在通過科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上利用管道入洞前的一段距離進(jìn)行試回拖，在管道入洞之前對支點(diǎn)以及管道本身進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以此來保證管道最終的順暢回拖。因本工程管道回拖入洞角度為18度，搭建滾輪發(fā)送支架，保證管道順暢入洞，詳見支架圖。7、工序組織工作考慮到本次穿越回拖的特殊性，需二接一回拖管道，回拖時(shí)需對接一道焊口，依據(jù)以往對接焊接施工經(jīng)驗(yàn)，本次焊接、防腐、檢測等整套工序完成最少需要4個(gè)小時(shí)，所以在回拖施工之時(shí)，組織好現(xiàn)場所有的施工工序的銜接問題，把人的精神狀態(tài)調(diào)整到最佳，以保證本次穿越2、回拖力計(jì)算已知：管道直徑φ=559mm壁厚δ=12.7mm管道長度L=2945m（管道實(shí)長）鉆機(jī)設(shè)備的能力按設(shè)計(jì)穿越長度計(jì)算，故對穿越長度為2945m的穿越進(jìn)行鉆機(jī)回拖力核算。其中：F-計(jì)算回拖力；L-穿越長度2945m，D-管道外徑（包括防腐層厚度，防腐層厚度取3mm），0.565m；－鋼管外徑，0.559m；－鋼管內(nèi)徑；0.5336m；－鋼管壁厚，0.0127m；－鋼管容重，7.85×104N；－泥漿重度，取12kN/m3；f－摩擦系數(shù)，一般在0.1～0.3之間，取0.2；k－粘滯系數(shù)，一般在0.01～0.03之間，取0.02。經(jīng)計(jì)算：回拖根據(jù)國內(nèi)、外的經(jīng)驗(yàn)，一般設(shè)計(jì)時(shí)取回拖力的值為計(jì)算回拖力的1.5～3倍，本工程取最大值3倍的安全系數(shù)，設(shè)計(jì)回拖力取值為不小于1785KN，即選取回拖力大于1785kN的鉆機(jī)即可進(jìn)行本次穿越。所以本次管線回拖采用我公司自主研發(fā)的HY-4000鉆機(jī)，HY-4000鉆機(jī)最大回拖力為420噸。3、鉆具連接具體連接方式如下：HY-4000型鉆機(jī)→51/2″鉆桿→加強(qiáng)鉆桿→φ650回拖擴(kuò)孔器→旋轉(zhuǎn)接頭→U形環(huán)→工作管線。4、孔洞潤滑在回拖時(shí)，在管線入土側(cè)通過泥漿泵往入土洞口注入結(jié)合地勘資料進(jìn)行合理配比的泥漿，使泥漿能最大限度發(fā)揮懸浮攜帶、潤滑、固孔、堵漏等功效，以此來保證回拖時(shí)管道與孔壁的潤滑；5、防腐檢測回拖前由監(jiān)理組織相關(guān)人員按規(guī)范檢查管體防腐層及補(bǔ)口套的性能是否符合要求，同時(shí)要進(jìn)行100％的電火花檢漏，檢漏時(shí)電流應(yīng)符合規(guī)范要求，如有漏點(diǎn)要進(jìn)行補(bǔ)傷，嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)，以此來保證回拖管道入洞前防腐層的質(zhì)量；6、管道回拖在正式回拖前，把預(yù)制在距入洞口200米外的穿越管段向前回拖一段距離，這樣做的目的一是在管道經(jīng)長期存放后，與地層產(chǎn)生吸附作用，阻力較大，先移動一段距離可以破壞土壤結(jié)構(gòu)，減小阻力，二是可以根據(jù)回拖阻力的大小對地面上管道回拖阻力有一個(gè)初步判定，為回拖提供數(shù)據(jù)支持，確保正式回拖時(shí)工作管線的安全。回拖前要仔細(xì)檢查擴(kuò)孔器的各通道及泥漿噴嘴是否暢通；仔細(xì)檢查、認(rèn)真維護(hù)穿越設(shè)備。預(yù)擴(kuò)孔、洗孔完畢后，檢查擴(kuò)孔參數(shù)，具備回拖條件后進(jìn)行管線回拖。在管線回拖過程中要根據(jù)鉆機(jī)顯示回拖力的大小控制好回拖的速度；根據(jù)管線回拖過程中地質(zhì)變化情況配比合理的泥漿。管道回拖示意圖7、管道對接在回拖進(jìn)孔洞一段管線后，焊接施工人員立即組織組對焊接施工，由于穿越多接一的回拖方式風(fēng)險(xiǎn)較高，所以在回拖中組對焊接工作使用經(jīng)驗(yàn)豐富的管工、焊工來進(jìn)行施工，以保證對接焊口的100%的合格率。在對接起吊時(shí)分為3個(gè)吊點(diǎn)（具體吊點(diǎn)位置根據(jù)對口時(shí)角度來確定）以此來保證穿越管道的質(zhì)量安全；在焊接完成后，立即組織防腐人員進(jìn)行噴砂除銹施工，在除銹的過程中同時(shí)也為無損檢測的施工提供必要的管口冷卻工作，無損檢測完畢后馬上進(jìn)行防腐補(bǔ)口施工，等待探傷結(jié)果的同時(shí)也為熱收縮套的冷卻，焊道的冷卻提供了時(shí)間，以達(dá)到防腐補(bǔ)口的粘接強(qiáng)度和焊道強(qiáng)度。施工現(xiàn)場安排有符合洗片要求的暗室來進(jìn)行現(xiàn)場洗片、評片工作，待焊口評片合格后，馬上進(jìn)行余下管段的回拖工作。管道在回拖過程中，隨著管道入洞時(shí)間與距離的增加，焊道強(qiáng)度及防腐熱收縮套強(qiáng)度也增加，完全能夠達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。8、對接時(shí)間控制a段管道（1472m）、b段管道（1473m）9、設(shè)備、機(jī)具配置措施設(shè)備故障對工程是一個(gè)很大的威脅，在施工過程中，保證設(shè)備完好至關(guān)重要，針對于目前設(shè)備的情況，我們做了如下防范措施：由于定向鉆穿越大都是機(jī)械設(shè)備，對機(jī)械設(shè)備中的水溫控制在允許的范圍內(nèi)，以確保設(shè)備的安全可靠性，這樣我們增加了對冷卻水的循環(huán)。鉆機(jī)、泥漿泵等設(shè)備都是我公司生產(chǎn)的，主要易損、易壞部件已準(zhǔn)備到位，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，馬上搶修。對易損部件，除現(xiàn)場必須庫存一部分外，制定了緊急運(yùn)送方案。對泥漿系統(tǒng)中的泥漿泵易損件如閥芯、閥座等，我公司已和廠家聯(lián)系過配備件，目前已經(jīng)送到施工現(xiàn)場。對機(jī)械設(shè)備中的汽油、柴油中的濾芯備足了配件。配置合理的鉆具，回拖使用的擴(kuò)孔器已準(zhǔn)備完畢，回拖萬向節(jié)等使用前全部經(jīng)過檢查，使用全部經(jīng)過我公司質(zhì)檢部門檢驗(yàn)合格的鉆桿。六、回拖時(shí)應(yīng)急措施1、應(yīng)急措施在回拖過程中，拉力一旦增大，超出鉆桿或鉆機(jī)的額定允許拉力。啟動助力回拖預(yù)案：管線尾部助力示意圖正在回正在回拖的管道鉆桿HY-2000鉆機(jī)推管機(jī)管道入洞點(diǎn)回拖作業(yè)時(shí)，要防止發(fā)生“卡鉆現(xiàn)象”，我公司做了如下防范措施：司鉆在操作過程中，起步、運(yùn)轉(zhuǎn)、結(jié)束前保證平穩(wěn)過渡，對地質(zhì)較硬的地質(zhì)，回拖時(shí)盡量慢一些，根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況進(jìn)行適量的調(diào)整。一旦卡鉆，隨時(shí)做好管線端回拖準(zhǔn)備工作，我公司HY-2000鉆機(jī)就在回拖助力現(xiàn)場，已經(jīng)準(zhǔn)備好相關(guān)配套工具，根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行反方向回拖。2、預(yù)防措施：1）回拖前地方協(xié)調(diào)人員必須到位并全程監(jiān)控回拖，防止由于突發(fā)的地方關(guān)系問題影響管線回拖作業(yè)。2）回拖過程中沿線巡查人員認(rèn)真仔細(xì)，對可能劃傷防腐層的個(gè)別點(diǎn)認(rèn)真看護(hù)。3）發(fā)現(xiàn)土堆下陷等問題及時(shí)排除，盡量不影響正常的回拖作業(yè)。4）兩岸各點(diǎn)間用手機(jī)及對講機(jī)及時(shí)溝通，防止意外的發(fā)生。七、安全與環(huán)保1、工程施工嚴(yán)格執(zhí)行國家、當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門關(guān)于安全環(huán)保的政策、法規(guī)。2、動力設(shè)備嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行。3、根據(jù)施工現(xiàn)場情況，電焊、氣焊、氣割等動火操作，嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，并設(shè)置現(xiàn)場監(jiān)測及專職安全巡視員。八、附件測孔合格出土點(diǎn)HY-測孔合格出土點(diǎn)HY-2000鉆機(jī)拆除焊工針對性試焊監(jiān)理、甲方批準(zhǔn)回拖回拖場地平整、修整作業(yè)帶、割除部分套管、拖移松動預(yù)制好的管道第一根與第二根管道到達(dá)焊接作業(yè)位置時(shí)停止拖移組對焊接噴砂除銹測試焊口溫度超聲波、X射線檢測防腐補(bǔ)口電火花檢測不合格管線回拖完成人員、機(jī)具進(jìn)場（已完成）合格

序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量生產(chǎn)廠家技術(shù)狀況備注1水平定向鉆機(jī)HY-4000臺1中國華元良好2水平定向鉆機(jī)HY-2000臺1中國華元良好備用3泥漿泵MP-2500臺4中國華元良好4泥漿泵MP-2000臺2中國華元良好