姚佳林 孙宝龙 王志方 宋红兵 赵岩

西气东输南京应急抢修中心

摘  要：山区管道发生泄漏后抢修难度主要在于抢修机具设备进场困难，往往延误抢修时间，极易扩大事故后果。介绍了小型便捷化抢修设备的选择及事故现场的运送方式。经实战演练，进场方式快捷有效，能够保证在72小时内完成山区管道抢修作业。

关键词：山区管道；小型化设备；挖掘机运管；爬犁运管；吊装

西气东输管道公司运营管道总长度12 367千米，其中3 700千米位于山区。管道一旦发生泄漏，管道企业以最快的速度到达现场进行抢修，可以最大限度地避免人员伤亡和财产损失，并及时恢复生产运行。而山区管道受地形限制，抢修机具设备进场困难、抢修时间过长，极易扩大不良后果，是一个亟待解决的问题。

1 常用管道抢修设备

目前常用的管道应急抢修方式有换管作业和B型套筒补强作业，所需机具设备有：管道短节、 B型套筒、中频加热器、切管机（冷切割机及火焰切割机）、消磁机、对口器、焊机、发电机等。

在保证抢修机具设备功能正常、满足作业要求的前提下，将其小型化、轻量化、便捷化，替代原常规设备，可高效快捷完成装车和山区进场，以确保在有限时间内完成抢修作业。常规设备与小型化设备对比见表 1。选型之初即已满足小型化要求的设备见表 2。

抢修所用发电设备较大，可将其放置在山底或山顶，通过电缆引至作业点供电。

2 抢修设备进场方式

抢修设备中的发电机、焊机、冷切割设备等抢修机具均需吊车吊装，需要选择合理的运送方式。以1 219 mm管道为例，换管需要的2 m短节根据壁厚不同重量在1.0 t～1.5 t之间，需要根据抢修现场地形情况确定其运送方式。

2.1 挖掘机运管

360型挖掘机整机质量36 800 kg，底盘总宽3 190 mm，爬坡能力为≤35°，配合挖斗开挖可达到45°。因此，在不大于35°坡体上可采用两根2 t吊带对称锁管后挂钩，并利用挖斗背部光平表面支撑吊管运管上山，注意挖斗及短节一定要在挖掘机的上坡方向，如图 1所示。如果山体为较容易开挖的土质坡体，即使坡度超过35°，也可通过挖掘机修筑之字路，将路面坡度降至35°以下，再采用以上方式运管进场。

2.2 爬犁运管

大于35°的石质山坡无法用挖掘机运管进场，高空索道虽能适应较大坡度，但需要具备索道安装资质人员架设，预先安装地锚，并提前储备索道架设所需物资，应用条件受限。因此，可采取爬犁运输系统运管（图 2）。管道施工中一般在山顶焊接管道，然后从坡顶依次沿山坡放管，抢修时可从山后找到进场便道，只需简单修筑便可到达山顶。

（1）爬犁运输系统架设。先行在山顶和山脚分别安装卷扬机（绞车），并与地锚连接固定，然后将爬犁的两端分别与两台卷扬机连接。爬犁行走路径需选择尽量平整的坡面，但仍不可避免在横向上遇到大角度侧坡，为避免运送爬犁发生大位移的侧滑，需使用辅助导向索。经试验，此系统能够成功运送直径1 219 mm、长2 m的管道短节至坡面作业点，见图 3。另外，山区道路坡度较大，采用此爬犁系统运送小型化抢修设备，可避免人工搬运，确保安全。

（2）卷扬 机 的 选 用 。 电 动 卷 扬 机 有 慢 速 和快 速 之 分 。 慢 速钢 丝 绳 牵 引 速 度 和 牵 引 力 分别为 7 m/min～13 m/min、 3 t～6 t；快速分别为30 m/min～130 m/min、 1.00 t～1.25 t。考虑管段重量为1.0 t～1.5 t，为确保安全，应选用慢速卷扬机。

（3）地锚铺设。地锚是固定卷扬机及滑轮的关键装置，根据地锚安装土质，可分别选用岩质地锚铺 设方式和土质地锚铺设方式。

（4）卷扬机与地锚的连接。卷扬机与地锚主要通过螺栓锚固法、水平锚固法、立桩锚固法、压重锚固法四种方式连接 。

3 脚手架和龙门架的应用

在事故点作业面需搭设脚手架和龙门架，进行设备转运及管道组对工作。在爬犁到达作业点最近处到作业坑之间搭设脚手架，在脚手架上搭设两条滑道，在滑道上设置滑车及葫芦；在作业坑上方搭设龙门架。爬犁到达预定位置后，用葫芦吊起短节，通过滑道滑至龙门架，再通过龙门架上的滑车和葫芦系统吊起短节，移至作业坑上方进行组对，见图 4。

4 现场应用

西气东输管道公司于2019年11月开展了山区管道泄漏突发事件实战演练。模拟西气东输三线干线福建段在泉州市洛江区虹山乡苏山村发生天然气管道泄漏，泄漏点位于35°（局部达40°）以上坡度的石质山坡，无预设地锚等任何辅助措施，在山坡中部设置了模拟作业坑，在山顶、山底设置地锚、卷扬机，所有抢修设备、管道短节等通过小路运送至山顶，现场布置情况见图 5。本次演练检验了从设备到达山顶到焊接结束的整个作业过程，用时45小时，无损检测结果合格，充分验证了运输系统的适用性。此进场方式快捷有效，能够保证在72小时内完成山区管道抢修作业。

    作者简介：姚佳林， 1986年生，助理工程师， 2007年毕业于武汉铁路职业技术学院机电设备维修与管理专业，现主要从事天然气管道应急抢修工作。联系方式： 13476166619，80502475@qq.com。