管道“微创手术”:揭秘不停输工程如何保障城市生命线永续跳动
在胜利油田叁条承担东营市60%输油任务的“能源动脉”上,一次为高铁让路的迁改工程正在紧张进行。管道内原油奔涌如常,而外部施工已悄然完成,全程未影响油田生产链分毫。
这是管道不停输技术创造的工程奇迹。从油气能源大动脉到城市供水管网,传统的“开膛破肚”式管道施工正被一场“微创手术革命”悄然取代。
01 工程革新:从停输到微创的不停输革命
管道不停输工程技术,是指在确保管道内介质持续输送的前提下,对管道进行改造、修复、迁改或维护的系列技术总称。这项技术犹如给管道做“微创手术”,最大程度减少对生产生活的影响。
传统管道施工往往需要停输、排空、置换,过程漫长且影响广泛。以天然气管道为例,传统改造可能需要停气24至48小时,直接影响数百万居民和公司的正常用气。
不停输技术的价值在几个关键领域尤为凸显:在能源领域,保障国家能源动脉的持续运行;在城市市政中,避免道路开挖对交通和环境的破坏;在民生保障方面,确保水电燃气等基本服务的连续供应。
02 技术核心:三大不停输技术体系全解析
现代管道不停输工程技术已形成叁大成熟体系,各有其独特原理和适用场景。
带压开孔封堵技术主要应用于需要管道改线、加装支线或更换管段的场景。其核心是在不影响主管道正常运行的前提下,通过专用设备在管道上开孔、封堵,实现管道的“无感”改造。河南周口市在实施周口至淮阳输气管道改造时,就成功应用了不停输开孔封堵技术,确保了约500万人口和大量公司的正常用气。
胜利油田叁条石油主管道迁改工程则采用了更为先进的“双侧双封不停输”工艺,优质高效完成了新建管道280米、拆除旧管道190米的任务,实现了“零失误、零事故”的目标。
非开挖修复技术被称为城市地下管道的“微创手术”,主要针对管道本身的修复加固,主要包含两类方法:
1. 整体修复法:如同给管道穿上“高强度内衬衣”。常见工艺有:
· 原位固化法:将浸渍树脂的软管置入旧管道后固化成型。根据热源不同,又分为热水固化法和速度更快的紫外光固化法。后者在高原地区也有成功应用案例。
· 螺旋缠绕法:将带状型材在管道内螺旋缠绕成新管,可带水作业,适应不同形状。
· 等径内衬法:通过牵引将定制内衬管放入旧管,胀圆后形成复合型“管中管”。
2. 局部修复法:如同“点对点治疗”,专门针对管道局部破损。常用的点状原位固化法,通过气囊将树脂织物压粘在破损处,修复速度快。
微顶管与牵引置换技术主要用于在不开挖路面的情况下铺设新管道或替换旧管道。这项技术利用液压装置,按照设计轨迹顶进,完成新管道的铺设。
郑州高新区应用的地箭式微顶管技术,甚至实现了直径200毫米给水过路管的全国首创施工,特别适合建成区城市道路下的市政工程。
03 应用场景:多领域实战案例深度剖析
不停输工程技术已在全国各地多个关键领域得到成功应用,展现了其广泛适应性和卓越价值。
在国家重大工程配套领域,胜利油田叁条石油主管道为津潍高铁“让路”的迁改工程最具代表性。这叁条承担着胜利油田东营市60%输油任务的管道,其迁改被中铁十局现场负责人称为“全线唯一也是技术难度最高的石油管道带压迁改施工任务”。施工方通过精心编制专项方案、组织多轮技术论证,最终圆满完成任务,为津潍高铁这一国家干线高铁网重要组成部分的建设扫清了障碍。
在城市市政与民生保障领域,湘乡市首次采用“管道非开挖等径内衬修复技术”对洙津水厂顿狈800输水管线进行修复,避免了大规模开挖,缩短了工期,保障了30多万民众的供水安全。余姚市排水公司则采用“微顶管技术+牵引施工技术”,仅用13小时就完成了交通要道下22米长塌方污水管道的置换修复,将对交通的影响降至最低。
在特殊环境与高技术要求领域,成都环境集团在海拔3650米的拉萨,成功完成了国内首次高原超长超大管径(顿狈1200,单次修复101米)紫外光固化修复工程。技术团队专项调整高原专用材料配方,并对设备进行特殊调试,仅用4天就完成了传统开挖需要数月的工作量,实现了对高原生态环境的“零干扰”。
04 核心优势:不停输工程的综合价值分析
相比传统开挖施工,管道不停输工程技术在多个维度展现出显着优势。
经济效益显着。传统开挖施工涉及大面积路面开挖、交通导改、土方外运及回填、路面恢复等高额直接成本,以及漫长的施工周期。不停输技术通过减少开挖量、缩短工期,显着降低了综合成本。
社会影响微小。在交通压力日益增大的城市中,传统施工造成的交通拥堵、噪音扬尘等问题严重影响市民生活。不停输技术将施工影响局限于少数工作井点,最大程度减少对市民出行和生活的影响。
安全可靠性高。传统开挖施工尤其在复杂地质或地下管线密集区域,易引发边坡坍塌、管线破损等安全事故。不停输技术在受控环境下作业,安全性更高。胜利油田管道迁改等重大工程实现“零失误、零事故”目标,即是明证。
环境友好性强。减少了土方开挖和建筑垃圾产生,降低了对周边植被和生态的破坏。在陕京管道永京线亦庄段迁改工程中,施工方对马驹桥林场的5300棵乔木逐一编号移栽,工程结束后移回原位,实现了施工作业“零污染、零投诉”。
05 未来展望:智能化与专业化的技术演进
管道不停输工程技术正朝着智能化、装备专业化、材料环保化和技术标准化的方向快速发展。
智能化与自动化是显着趋势。管道修复机器人能够自动完成检测、定位、修复全流程,推动管网运维技术的转型升级。数字化管理系统,如陕京管道迁改工程中应用的笔滨惭系统,通过138个监测点每5分钟更新一次数据,实现了施工全程的“透明可控”和隐患整改率100%。
装备专业化与材料创新不断突破。国内首次试用的711毫米管径内焊机,将单个焊口施工时间压缩了一半。针对高原、低温等特殊环境,专用材料配方和适应性设备调试也成为技术突破的关键。
技术标准化与人才培养日益重要。随着技术广泛应用,建立统一的技术标准、施工规范和质量验收体系,以及培养专业技术人员,是行业健康发展的基础。
绿色环保与资源节约理念深化。从减少开挖到精准修复,再到材料的可循环利用,不停输技术本质上是一种绿色施工技术,符合可持续发展要求。
在拉萨海拔3650米的高原上,紫外光固化设备正在为管道进行“微创手术”;在郑州川杨路的地下,地箭式微顶管机无声地穿行。这些不停输工程技术的应用场景,共同描绘出一幅城市生命线永续跳动的画面。
从胜利油田的能源动脉到寻常巷陌的供水管网,管道不停输技术已从一项专业技术,升华为现代城市治理中“最小干预、最大守护”理念的坚实支撑。它守护的不仅是管道内流动的介质,更是城市平稳运行的脉搏,以及背后千万户家庭的正常生活。