西二三线果子沟段冬季维抢修能力测试报告|防灾减灾技术研究|管道保护网

西二三线果子沟段冬季维抢修能力测试报告

来源：《管道保护》杂志作者：何刚刘伟金耀辉林纪华张龙时间：2018-7-21 阅读：

何刚刘伟金耀辉林纪华张龙

西部管道独山子输油气分公司

西气东输二、三线果子沟段位于新疆伊犁霍城县清水河镇，是西气东输管道系统的咽喉区段。其穿越区域属北天山西段的中、高山区，海拔1800～3000米，地质及气候条件极为特殊，每年积雪大约7个月，难以进场实施巡线和管道维护。

果子沟通道于2009年10月建成，西二线于2009 年底投产，西三线于 2014年底投产，总长约32公里。为弄清一旦发生管道泄漏、破裂事故，尤其是大雪封山季节，能否快速准确到达事发地点，及时展开设备维抢修，达到最高效率、最低成本、最小风险等效果，西部管道公司独山子输油气分公司于2015年12月30日进行了果子沟2#联络线至4B隧道段的测试。测试设备清单见表1。

测试一：伴行路清雪

测试方法：采用挖掘机在前、装载机在后的方式对伴行路进行清雪作业，见图1、图2。

测试经过：前100米挖掘机进行深度开挖，直至可见伴行路路面，装载机在后清雪，效果较好，但清雪进度取决于挖掘机的速度。在积雪厚度约40厘米，伴行路宽4～4.5米的情况下，挖掘机的行进速度约为2米/分钟；而在拐弯处，由于风吹雪和雪崩的影响，积雪厚度约1米，挖掘机的行进速度降到大约1米/分钟。之后减小挖掘机挖掘深度，不再挖掘到伴行路路面，挖掘机行进速度提升为3～5米/分钟。但在这种情况下装载机轮胎严重打滑并失控，无法继续进行作业。

测试结果：当挖掘机清雪达到可见伴行路砂石的程度，装载机在随后的清雪过程中才能正常作业，但清雪程度也限制了挖掘机的行进速度。由于积雪厚度不同，取了一个相对准确的平均值，在伴行路积雪厚度为40～60厘米，路宽4～4.5米的条件下，清雪速度为2.5米/分钟，每小时清雪速度为150米。由于测试的100米伴行路在果子沟内属条件较好段（弯道少，坡降小，雪崩堆雪量少），以此作为依据推算，其他伴行路的清雪时间还应增加。

综合而论，在12月底极寒情况下可以实施道路清雪作业，但速度会非常缓慢。以平均清雪速度2.5米/分钟来计算，仅清雪到4B隧道出口坡道下就需要26小时。随着深入果子沟腹地，海拔升高，积雪量更大，估计用时会更多。

测试二：压雪测试

测试方法：压雪测试采用挖掘机在前、吊管机在后的方式直接行进，不进行清雪工作，见图3、图4。

测试经过：越往深山走积雪越深，有的地方伴行路状况不清晰，需要挖掘机边试探边作业。在积雪厚度大约60厘米，坡度在5°以下的情况下，挖掘机压雪的行进速度大约12米/分钟。吊管机可直接在挖掘机压出的车辙印上行走。对部分伴行路边界不清的情况，采用人工标定边界、挖掘机跟进的方式进行，由此影响了挖掘机的行进速度。

随着深入果子沟腹地，积雪越来越厚，至4B隧道出口坡道下方时，积雪接近1米，伴行路靠山一侧积雪达到1.8～2.0米，挖掘机无法进行压雪，直至4B隧道出口的坡道，只能在坡道挖雪前进，挖雪速度为0.33米/分钟。

测试结果：压雪是不考虑雪崩的情况下效率较高的方式，按照12米/分钟的速度行进，到达4B隧道出口坡道仅需5个多小时，与清雪相比时间上节约了4/5。但本次测试地点为果子沟区域内风险最小的2#联络线，真正的难点如38道湾、 1#隧道出口至3#隧道，以及6#隧道入口段10公里左右的管道，压雪行进可能要更多关注雪崩的风险，同时还需要进行大量的清雪工作才能完成。

综合以上两次测试结果得出，压雪比清雪方法更可行，速度可以提高79.2%。但缺点是部分伴行路边界的探取由挖掘机和人工完成，耽误了行进速度；伴行路的弯道和爬坡段靠山一侧积雪厚度较深，在伴行路横截面上形成了一个坡度，吊管机等重型车辆不敢在有坡度的积雪上行走，有侧滑的风险

测试三：抢修设备拉运

测试方法：轮式车辆拉运和链轨车辆拖拽、自制爬犁拉运。

测试经过： ZL50轮式装载机在伴行路积雪厚度仅10厘米地段，四驱四轮均无抓地力，四轮打滑无法完成伴行路清雪和设备拉运工作。 VOLVO抢险车（四驱）、东风天龙10吨自卸吊（两驱）在安装防滑链后负载仅有一半的情况下，无法在积雪厚度10厘米有坡度的伴行路上正常行进，车辆侧滑明显，根本无法安全行进，因此轮式车辆全部退出测试现场。随后又测试了自制爬犁拉运，相比效果较好，但考虑到坡度的原因，将爬犁与设备实施硬连接，同时将爬犁轻量化，降低爬犁自身高度及拉运设备的重心，会更加安全可靠（见图5）。