3月27日8時08分,嘉興港區(qū)運輸管道穿越項目丙烷管道定向鉆穿越回拖一次性成功,通過設(shè)計與施工的充分融合,創(chuàng)造了中國內(nèi)陸地區(qū)水平定向鉆穿越最長紀錄4150米。
嘉興港區(qū)穿越項目業(yè)主為國家港產(chǎn)融合海底管道運輸服務(wù)有限公司,項目包括丙烷和丁烷兩條新建并行穿越管道,本次回拖成功的丙烷管道穿越長度4150米,管徑為323.9毫米,設(shè)計壓力3.9兆帕,穿越地層主要從粉砂地層和中風(fēng)化凝灰?guī)r地層中通過。
作為超長距離水平定向鉆穿越工程,該工程具有技術(shù)難度大,施工區(qū)域安全管控級別高等諸多難點。
首先,穿越地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜施工難度大,穿越地質(zhì)既有松散的海床泥層,又有堅硬的巖石層,中間還夾雜著粉砂層,極易形成臺階和斷裂帶,鉆孔成型難、走向控制難,針對本次超長距離穿越施工,采用兩臺大噸位鉆機“對穿”作業(yè),即兩臺鉆機通過專業(yè)的鉆機和導(dǎo)向儀器分別從出、入土點相向鉆進,并在特定區(qū)域進行對接相連,從而解決超長距離推力不足的穿越難題。在本次施工中,導(dǎo)向孔施工采用“旋轉(zhuǎn)磁鐵對接”技術(shù),使用了陀螺儀加地磁導(dǎo)向系統(tǒng),準確定位鉆頭,保障了對接成功。
其次,回拖風(fēng)險大,穿越管道采用兩段預(yù)制,“二接一”焊接后整體回拖,兩根預(yù)制管道采用開挖加套管方式穿越兩個碼頭,其管尾擺放成彈弧形,減少臨時用地占壓的同時,也有效解決了地表預(yù)制管場地限制,項目部精密部署“二接一”焊接工序,4個小時內(nèi)完成對口、焊接、接口檢測、防腐和玻璃鋼等施工作業(yè),有效避免了因復(fù)雜地層回拖間隔時間過長,導(dǎo)致的孔內(nèi)分段性縮孔、塌方。
最后,本次施工區(qū)域位于油氣儲罐庫區(qū)及化工園區(qū)內(nèi),屬于受限空間內(nèi)作業(yè),施工區(qū)域響應(yīng)一級防火標準要求,安全管理極其嚴格,十分考驗工序的提前籌劃準確性和執(zhí)行能力。
針對這一極具挑戰(zhàn)性的工程,管道四公司與管道設(shè)計院強強聯(lián)合,始終秉持著設(shè)計與施工深入融合的理念。面對穿越距離長、深度大、管道安全等級高、施工場地受限等問題,管道設(shè)計院多次與公司進行現(xiàn)場溝通協(xié)調(diào),通過應(yīng)力校核分析優(yōu)化管道結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用光固化玻璃鋼作為防護層,在保障管道安全的同時降低回拖過程的摩擦阻力;針對施工機具的配置情況,優(yōu)化定向鉆穿越曲線,提高曲率半徑防止回拖過程中影響管道結(jié)構(gòu)安全,規(guī)避空間疊加轉(zhuǎn)角降低了施工難度;同時派駐設(shè)計人員現(xiàn)場配合施工,解決了由于現(xiàn)場構(gòu)筑物變動導(dǎo)致的方案更改,加班加點修改和優(yōu)化數(shù)版設(shè)計文件,為項目的順利竣工提供了充分的支持保障。在工程施工階段,項目部深入貫徹重塑形象、二次創(chuàng)業(yè)活動理念,堅持以現(xiàn)場保市場,抽調(diào)精兵強將組成項目管理團隊,派遣技術(shù)專家全過程支持,項目團隊克服不利因素影響,在洗擴孔工藝優(yōu)化、泥漿性能的調(diào)配等環(huán)節(jié)精心組織,嚴格關(guān)鍵工序控制。工程共經(jīng)過了二級擴孔作業(yè)。技術(shù)專家團隊現(xiàn)場把脈,及時處理施工中遇到的各種問題。穿越項目部組織了三次方案專家論證會,進行方案優(yōu)化,過程中精準調(diào)控,確保導(dǎo)向孔各種參數(shù)值,經(jīng)過項目部科學(xué)指揮、精準部署,共同保駕使得工程順利完成。
此次丙烷管道回拖成功,不僅實現(xiàn)了中石油非開挖領(lǐng)域新的突破,填補了管道局在超長距離定向鉆業(yè)務(wù)上的技術(shù)空白,同時對推動地方經(jīng)濟發(fā)展也具有重大的社會意義。該項目主要為中國化工新材料(嘉興)園區(qū)提供公共配套儲運服務(wù),工程完工后將緩解港區(qū)化工泊位能力不足,盤活長期閑置的優(yōu)質(zhì)碼頭及儲罐資源;大幅減少槽車運輸,提升道路安全性,降低碳排放,助力碳達峰,極大提升化工園區(qū)大宗?;愤\輸?shù)陌踩?,?yōu)化園區(qū)企業(yè)的生存環(huán)境并提升企業(yè)經(jīng)濟效益,助推園區(qū)企業(yè)更高質(zhì)量的發(fā)展,進一步地完善嘉興港的港口功能轉(zhuǎn)型升級,助力嘉興港區(qū)經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。
接下來,嘉興港區(qū)運輸管道穿越項目將總結(jié)歸納本次成功的技術(shù)和管理經(jīng)驗,繼續(xù)扎實做好提質(zhì)增效和安全生產(chǎn),保質(zhì)保量推進剩余丁烷管道建設(shè)任務(wù)。