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中俄油气管道施工常用标准对比分析

发表日期:2018-03-13 08:46:37    作者:孙国瀚  点击:  来源:《管道科技信息》2017年第4期专刊
    中国石油管道局工程有限公司选择中俄两国常用管道施工标准各12项,从标准的体系、时效、地域特点和涵盖面,以及干线线路工程和干线穿越工程等施工环节进行对比分析,研究结果如下。
    管材运布:①相对于中国标准,俄罗斯标准对不同管材的装卸工作环境温度做了详细规定,并明确使用横梁及导向绳;明确规定弯管,三通和异径管的运输只能一层装载。②俄罗斯标准根据不同的管道材质、口径等规定了具体堆放要求和时效要求,较中国标准更为细致。③现场管道布放,俄罗斯标准要求避免碰撞损伤防腐层,禁止拖拽管道,斜坡布管要从上到下敷设。中国标准相比更为全面,要求沟上每根钢管设置0.4~0.5 m管墩,锯齿形布管且离沟边大于1 m,沟下钢管首尾错开10 cm以上,采取防滑、防滚管措施。
    土建及下沟:①俄罗斯标准强调由业主向施工单位提供“测量定位图”,且对业主提供的各类型桩的间距做了明确的要求,有别于国内的设计单位交桩。②俄罗斯标准明确规定了测量定位图允许的误差,即角度测量±2,线性测量1/1000,标高测量±50 mm。③对于特殊地段的扫线施工,俄罗斯标准做了明确的要求,如沼泽地段施工不允许进行铲挖,以及林区扫线的详细注意事项,充分强调生态环保。④连续下沟距离,俄罗斯标准要求仅为2 km,小于中国标准的5 km,管道起吊高度为1.2~1.5 m,大于中国标准的1 m。
    焊接:①俄罗斯标准规定深度大于3.5%公称直径和5 mm的任何管道表面缺陷都必须切除,中国标准要求相对较宽松,深度小于等于公称壁厚5%的划痕以及深度大于5%但不影响公称壁厚的划痕均可修补。②俄罗斯标准对焊接环境要求较低,-50 ℃仍可焊接,中国标准要求雨雪天气不采用有效防护措施不得施焊。③对口器选择方面,俄罗斯标准明确要求管径≥325 mm的常规施工应采用内对口器,中国标准未界定内对口器的选用条件,仅明确优先使用。④俄罗斯标准将错边定义为外偏差和内偏差,内偏差不超过2 mm,外偏差不大于3 mm,壁厚小于10 mm时不大于2 mm,中国标准根据壁厚、管径不同,错边量从1.5~3.0 mm不等,不得超过壁厚1/8或1/10。⑤焊口如中断焊接,俄罗斯标准要求焊接厚度不小于10 mm或不少于规定的层数,且需要在12小时或一昼夜之内完成焊接,中国标准要求当日不能完成全部焊口的,至少完成50%且不少于三层。⑥中俄两国都禁止裂纹焊口返修,俄罗斯标准要求返修段坡口的长度不应小于50 mm,总长不应超过接头的周长1/6。
    检测:①由于人口密度和经济发展差异,中俄两国对施工地区的分级存在不同,检测方面,中国标准根据不同地区的检测比例严于俄罗斯标准,但俄罗斯标准对于射线检测底片以及超声检测宽度进行了明确要求。②俄罗斯标准就渗透、磁粉检测方法进行了详细的规定和要求,中国标准相对简单。
    防腐补口:①俄罗斯标准将管材防腐层分为加强级和标准级,适用于不同等级地区,其中包括三层聚合物、两层聚合物等19种加强级材质和3种标准级材质,根据管径、温度、敷设地区选用不同材质防腐层,并且防腐层厚度随管径不同而变化,中国标准列举了埋地管道常用防腐层类型,重点对施工中最常见的三层结构聚乙烯防腐层进行了介绍,要求防腐层厚度随管径增加。②补口方面,中国标准对钢管表面处理提出了明确要求,除锈等级Sa2.5,锚纹深度50~90 μm,灰尘度不低于2级,盐含量不超过20 mg/㎡,并且4 h内应进行涂敷,比俄罗斯标准规定的更详细。③防腐层质量检验、防腐层补伤、防腐补口材料、防腐补口施工、补口质量检验等内容,两国标准均进行了详细规定,具体施工应结合实际环境条件。
    试压:①清管环节,俄罗斯标准中列举了冲洗、吹洗以及清洗装置拽出三种施工方法及要求,中国标准以清管器气压清管为主。②试压介质,俄罗斯标准规定可采用液体或气压进行作业,山区段可混合试压,而中国标准除高寒陡坡等区域经核算允许后使用空气外,其余区域均以清洁水为试压介质。③液压试压方面,中俄在强度试压的倍值设定上类似,但俄罗斯标准要求的严密性试验时间为12 h,中国标准为24 h,此外,中国标准明确了分段水压试验管段长度不宜超过35 km。④严密性压降标准,俄罗斯标准要求为小于1%,中国标准要求为小于1%且不大于0.1 MPa。⑤干燥施工方面,中国标准对清管器数量、速度以及露点检测等进行了要求,比俄罗斯标准规定的更详细。
大开挖穿越:①俄罗斯标准就使用水面浮动设备提出选用要求,中国标准不涉及。②带水开挖方面,俄罗斯标准详细规定了设备选择,要求综合计算管道结构外径、沟底宽度允许偏差、管道敷设纵向轴线偏差、边坡推移质泥砂等确定沟宽,比中国标准推荐的开沟尺寸复杂。③俄罗斯标准详细规定了带水开挖方法的选择与具体施工要求,对通航河流和水库、岸边地段、沼泽化河浸滩开挖,已布管管沟开挖,双管道管沟开挖等特殊地段进行了强调。④稳管环节,俄罗斯标准对复壁管稳管具体操作环节、质量控制要求等进行了详细描述,特别是明确复壁管需两阶段试压,针对管道配重压块,俄罗斯标准对直径1 020~1 420 mm管道明确了УTK型压重块的基本尺寸、安装示意图、标号方法、质量要求等内容。中国标准明确当采用加重层稳管时,执行GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求,重点对复壁管稳管过程中水泥浆性能进行了要求。⑤俄罗斯标准还对管道牵引敷设、复壁管穿越、堤岸水保、冬季水下光缆敷设、水下穿越劳保及环境保护等内容进行了专门说明,此部分内容中国标准未详细明确,但国内实际施工大多可以满足或已按要求进行。
    定向钻穿越:①中国标准对定向钻穿越各施工环节均有规定,且相关指标参数与俄罗斯标准接近。②俄罗斯标准涵盖了对业主、设计单位,以及自然环境保护等方面的要求,中国标准未详细规定。③土方工程准备工作中,俄罗斯标准要求根据所处具体环境在工程施工设计中进行论证,中国标准要求施工方在建设方提供的勘察报告的基础上进行复核,如不满足施工需要,进行补勘。④穿越管段防腐方面,俄罗斯标准提出了河床段管道穿越跨越需使用里衬,要求采用阴极极化法检测验收水下铺设管道,中国标准要求在施工完毕后对穿越段管道进行电导率检测。⑤俄罗斯标准对穿越管段试压要求较为严格,要求采用液压法、压缩空气法或者组合法进行三阶段试压,中国标准则强调了回拖前和回拖后的测径和试压。⑥水域定向钻穿越方面,俄罗斯标准要求穿越管段管顶埋深不宜小于设计洪水冲刷线或疏浚深度线以下3 m,中国标准要求不小于6 m,导向孔精度两国标准要求一致。⑦穿越曲率半径方面,俄罗斯标准要求不应小于1 200D,中国标准要求不宜小于1 500D且不应小于1 200D。
    盾构法穿越:①俄罗斯标准СТО НОСТРОЙ 2.27.19-2011《地下作业-采用高精度衬砌用机械化隧道掘进机修筑隧道》为专项标准,对盾构法穿越各环节进行了详细介绍。中国标准以GB50424—2015《油气输送管道穿越工程施工规范》第九章内容为主,施工中常参考工程建设、建筑材料行业等标准。②针对富水地层施工,俄罗斯标准要求安装压力观测井,中国标准未提及。③施工控制测量方面,俄罗斯标准规定了测量要求和测量方法,以及各项测量精度和误差要求,较中国标准更为详细。④俄罗斯标准提出了盾构施工钻孔底稳固性方面的具体要求,中国标准未提及。⑤盾构管片方面,俄罗斯标准对盾构隧道的衬砌提出了结构受力和载荷要求,要求盾构隧道内部衬砌结构和尺寸与盾构设备匹配,内衬结构应便于拼装,满足纵向作用力称重和砂浆压力要求,衬砌后即可脱离盾壳并达到防水标准。中国标准规定了管片结构类型的选用原则,管片结构性能经检验达到设计文件要求后方可使用。⑥在管片的具体制作方式、要求及检验方面,中俄两国标准进行了多项规定,大体内容一致,区别应结合盾构所处的具体环境而定。⑦管片衬垫安装位置方面,俄罗斯标准要求砌块环形缝内应放置衬垫,而中国标准默认为安装衬垫。⑧俄罗斯标准就壁厚注浆施工监控要求进行了明确,中国标准未详细规定。⑨中国标准就盾构始发和接收密封、盾构隧道防水、盾构带压进仓、不良地质盾构施工方面进行了规定,俄罗斯标准未涉及。
    建议中方企业参与两国合作项目时应提前明确标准界面,在俄罗斯境内以中方标准、经验为参考,遵循俄方标准的细节要求,并积极收集、应用国际先进标准,做好技术储备和技术转化。
徐海红 摘编自《油气储运》优先出版
《中俄油气管道施工常用标准对比分析》原作者孙国瀚等