張磊,胡慧民,曾豪勇
中國(guó)石油天然氣管道第二工程公司(江蘇徐州221008)
■質(zhì)量
泰國(guó)納空沙旺管道工程試壓排水環(huán)??刂?/p>
張磊,胡慧民,曾豪勇
中國(guó)石油天然氣管道第二工程公司(江蘇徐州221008)
對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)外管道工程試壓排水存在的環(huán)境問題及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)管道試壓排水方式無(wú)法滿足泰國(guó)環(huán)保要求的問題,提出了符合當(dāng)?shù)厥┕きh(huán)境的排水方案?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明,該試壓排水方案操作簡(jiǎn)單,實(shí)施便捷,能夠嚴(yán)格控制施工噪聲,保證排水質(zhì)量。
管道試壓;懸浮物;噪聲;環(huán)??刂?/p>
泰國(guó)納空沙旺管道工程全稱為Provincial Gas TransmissionPipelineProjecttoNakhonSawan (PTP-NS),長(zhǎng)約195.7km,管徑711.2mm(28in),壁厚14.3mm,材質(zhì)API 5L X60直縫鋼管。工程業(yè)主為泰國(guó)國(guó)家石油有限公司,監(jiān)理為美國(guó)柏克德監(jiān)理公司。該工程試壓作業(yè)由我公司泰國(guó)試壓機(jī)組承擔(dān),管線敷設(shè)沿線為居民區(qū),因此,保護(hù)所在地的生態(tài)環(huán)境是試壓作業(yè)的控制重點(diǎn)。
根據(jù)管道工程試壓施工特點(diǎn),施工作業(yè)造成的主要環(huán)境問題包括:生產(chǎn)與生活廢水、建筑垃圾與生活垃圾等固體廢棄物、水土保持以及施工噪聲等問題。其中,生產(chǎn)廢水與噪聲是管道工程試壓作業(yè)的重點(diǎn)環(huán)??刂茖?duì)象。
水壓試驗(yàn)排放的廢水中,主要的污染物為懸浮物、鐵銹和泥砂。GB 8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定[1-2],建設(shè)工程廢水懸浮物的最高允許排放濃度及pH值控制標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 GB 8978-1996石油化工水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
在國(guó)內(nèi)一般地區(qū),管道工程試壓所排放的污水經(jīng)沉淀后可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),能排放到附近的可受納水體,對(duì)當(dāng)?shù)厮h(huán)境影響較小,鐵銹和懸浮物等廢棄物可就地掩埋或運(yùn)到環(huán)保部門指定的地點(diǎn)。
對(duì)于施工噪聲,管道工程試壓期間產(chǎn)生的噪聲主要為試壓施工機(jī)械發(fā)出的噪聲,其強(qiáng)度在85~105dB(A)。GB 12523-2011《建筑施工場(chǎng)界噪聲限值》規(guī)定,在居民區(qū)附近施工時(shí),其噪聲應(yīng)不高于70 dB(A)(晝間)和55dB(A)(夜間)[3]。一般,在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸管線大部分敷設(shè)在無(wú)人區(qū)或遠(yuǎn)離生活區(qū),因此,除必要的人員健康保護(hù)措施外,無(wú)需采取特殊措施控制設(shè)備噪聲。
而在泰國(guó)納空沙旺管道工程項(xiàng)目,泰方環(huán)保部門及地區(qū)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,試壓排水總懸浮物不得大于50mg/L,該排放要求高于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),由于管線途經(jīng)居民區(qū),業(yè)主明確要求施工噪音不得高于70dB(A),部分村鎮(zhèn)居民區(qū)居民要求施工噪音更低。因此,此次試壓作業(yè),不僅要采取措施控制設(shè)備噪聲,盡量使用低噪音設(shè)備,而且需要合理安排施工時(shí)間,避免在中午(12∶00~14∶00)和晚上(22∶00~6∶00)進(jìn)行高噪聲施工。
2.1 國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)管道試壓排水方法
目前,國(guó)內(nèi)管道試壓排水作業(yè)一般采用直排及沉淀池方式進(jìn)行水質(zhì)過濾,即開挖沉淀池進(jìn)行儲(chǔ)水,利用重力作用沉淀以除去水中懸浮物。
該方法構(gòu)筑簡(jiǎn)單,使用廣泛,但同時(shí)也存在幾個(gè)問題:
1)直排式操作噪聲超標(biāo),測(cè)量值約為85.8dB(A)。
2)直排式試壓水排量為260~280m3/h,沖擊力較大,尤其是試壓排水后期排出的水汽混合物會(huì)出現(xiàn)氣錘現(xiàn)象,能量很大,易對(duì)排出區(qū)域土質(zhì)造成沖擊,導(dǎo)致水土流失;操作不當(dāng)還可能導(dǎo)致甩管傷人事件。
3)沉淀期約一周左右,耗時(shí)過長(zhǎng),影響施工進(jìn)度。
4)開挖沉淀池需大面積臨時(shí)征地,而泰國(guó)納空沙旺管道工程線路伴線32#公路,路邊均為居民區(qū),無(wú)法臨時(shí)征用大面積的土地開挖沉淀池[4]。
2.2 泰國(guó)納空沙旺管道工程試壓排水環(huán)??刂拼胧?/p>
2.2.1 實(shí)施方案
試壓機(jī)組考慮在管道掃水末端連接消能水箱的方法,去除水質(zhì)懸浮物和降低施工噪聲。根據(jù)施工環(huán)境特點(diǎn),設(shè)計(jì)出2種方案(表2)。
表2 排水裝置設(shè)計(jì)方案
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明,方案1雖能有效降低施工噪聲,并大幅降低水中懸浮物,但由于接口處無(wú)法完全包裹,造成水質(zhì)過濾不徹底,無(wú)法滿足施工要求。因此,機(jī)組改進(jìn)上述措施,形成方案2,即在方案1的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一個(gè)外框,在外框與水箱之間填充稻草,水箱上方鋪土工布并壓實(shí)。
2.2.2 實(shí)施過程
水箱設(shè)計(jì):水箱尺寸為3m×1.5m×1.5m,采用5mm厚鋼板焊接,設(shè)計(jì)排水量約為300m3/h,水箱外用槽鋼焊接外框。
水箱與排水管線連接方式:由于施工環(huán)境不方便焊接,且普通鋼管焊接后不易拆卸,因此水箱與排水管道采用高壓軟管法蘭連接,即在水箱入口處焊接DN150、PN16法蘭,水箱與排水管末端通過一根高壓塑膠軟管連接。
試壓用水排放后經(jīng)高壓軟管流入水箱,鐵銹、泥砂等懸浮物由于自重沉淀在水箱底部,完成初次過濾,隨后,經(jīng)水箱上部溢出,流經(jīng)土工布和稻草所包裹的過濾層,進(jìn)行再次過濾,經(jīng)雙層過濾后水質(zhì)能很好過濾掉水中懸浮物。同時(shí),高壓軟管與稻草垛能有效緩解水流沖擊力,降低噪音[5]。
2.2.3 實(shí)施效果
2014年11月~2015年8月,試壓機(jī)組利用該裝置完成泰國(guó)納空沙旺管道工程共計(jì)10個(gè)試壓段的試壓掃水施工任務(wù)。經(jīng)試壓吹掃現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,此裝置符合設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工要求,其作業(yè)噪聲低于泰方施工標(biāo)準(zhǔn)值(表3),并均控制在60dB(A)以下。水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果顯示,試壓排水pH值均在排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),懸浮物含量均達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)。
表3 試壓段噪聲測(cè)量結(jié)果與懸浮物含量
該裝置有效降低了噪音和排水的濁度,使管道試壓作業(yè)實(shí)現(xiàn)了全天候施工,保證了工期。試壓水質(zhì)排放達(dá)標(biāo),有效保護(hù)了當(dāng)?shù)厮临Y源,受到業(yè)主和監(jiān)理方的肯定。
在泰國(guó)納空沙旺管道工程試壓中,試壓機(jī)組運(yùn)用的稻草垛包裹水箱的方法,總體來(lái)說具有以下優(yōu)勢(shì):
1)采用稻草垛與土工布的方式過濾試壓排放水,懸浮物含量低于50mg/L,且無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間沉淀,縮短施工周期。
2)在水箱與排水管末端采取高壓塑膠軟管連接,能有效緩解水流沖擊力,將施工噪聲控制在60dB以下,保證施工區(qū)居民不受超標(biāo)準(zhǔn)噪音干擾。
3)水箱、外框、軟管等試壓排水裝置可反復(fù)多次使用,且搬遷方便,能有效節(jié)約施工成本。
4)方法操作簡(jiǎn)單,安全可靠,且無(wú)需大面積征地,易于實(shí)施。
[1]全國(guó)人大常委會(huì).中華人民共和國(guó)水污染防治法[Z].
[2]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn):GB 8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998.
[3]環(huán)境保護(hù)部.建筑施工場(chǎng)界噪聲限值:GB 12523-2011[S].北京:中國(guó)環(huán)境出版社,2012.
[4]劉景洪.淺談?dòng)蜌忾L(zhǎng)輸管道建設(shè)的試壓?jiǎn)栴}[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì),2003,14(5):58-59.
[5]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.油氣長(zhǎng)輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范:GB 50369-2014[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2015.
The existing environmental problems and the environmental protection standards in pipeline engineering test pressure drain?age at home and abroad are comparatively analyzed.In view of the problem that the Chinese traditional pipeline pressure test drainage method can not meet the requirements of environmental protection in Thailand,a drainage scheme to meet the requirements of the local construction environment is proposed.Field application shows that the pressure drainage scheme has the advantages of simple operation, convenient implementation,strictly controlling the construction noise and ensuring the quality of drainage.
pipeline pressure test;suspended matter;noise;environmental protection control
?萍
2015-12-28
張磊(1979-),男,工程師,現(xiàn)主要從事工程試壓干燥機(jī)組管理工作。