燃气管道穿越保沧干渠安全监测分析_孙翠轻.pdf

科 技 创 新科 技 创 新收稿日期：2022-10-22作者简介：孙翠轻，男，汉族，河北省水利规划设计研究院有限公司，高级工程师。燃气管道穿越保沧干渠安全监测分析燃气管道穿越保沧干渠安全监测分析摘要穿越保沧干渠工程在其施工及影响期内,应对穿越处一定范围内的配套工程进行变形监测。介绍任丘市气化农村项目气化站连通工程下穿保沧干渠工程安全监测的监测点布设方案、监测周期，以及监测施测等级、方法等。关键词基准网；监测点；二等水准孙翠轻河北省南水北调配套工程水厂以上输水工程总长 2055.8km，主要包括邢清、石津、保沧、廊涿 4条大型输水干渠总长 745.4km，除石津干渠利用现有明渠 159km 外，其余均采用管道、暗涵输水。随着河北省南水北调配套工程的建设和运行，越来越多的建设工程不可避免地与输水干渠发生交叉穿越，如出现问题将影响交叉穿越输水干渠安全运行、所建工程安全施工。现结合工程实例，对穿越输水干渠的工程，从监测网建立、开展监测到数据分析，掌握输水管道在施工期和运行期的工作状态，最后进行总结归纳，为输水干渠工程安全运行提供科学决策依据，也可为同类工程安全监测设计、施工管理提供参考。1.工程概况任丘市气化农村项目气化站连通工程中压管道、次高压管道工程施工管道与南水北调管道交叉穿越 6处。根据水利主管部门的要求,穿越保沧干渠的工程，在其施工及影响期（一般为运营期一年）内,应对穿越处一定范围内的配套工程进行变形监测。为实施第三方监测，受某燃气集团有限公司委托，我公司承担了 2018 年任丘市气化农村项目气化站连通工程下穿保沧干渠北干线安全监测任务，监测内容为燃气管道穿越保沧干渠交叉点处保沧干渠周边地面进行沉降监测。2.监测实施情况根据施工进度及计划要求，共埋设52 个监测点，在监测点埋设完后完成首期观测（两次）。之后，根据 其他工程跨越下穿邻接河北省南水北调配套工程设计及安全评价技术要求(试行)及施工进度，在燃气管道穿越保沧干渠施工期间及影响期内，按安全监测技术实施方案要求对监测点进行了观测。具体监测情况为施工期和完工后3 天内每天监测一次，后 3 个月每月监测两次，最后 6个月每月监测一次。共完成首期观测两次、周期观测16 次，在各期数据处理和综合分析基础上完成安全监测报告。变形监测点的布设，根据燃气管道与保沧干渠交叉情况，首先在燃气管道与保沧干渠交叉处布设 1个监测点，沿燃气管道方向在交叉处两侧各布设 3个监测点，沿保沧干渠方向在交叉处两侧各布设 1个监测点，每处穿越区布设9 个监测点，充分考虑不同监测体监测点共用，共布设 52个沉降监测点。监测点的编号，第 1 处按 JC1-1JC1-9，第 2处按 JC2-1JC2-9，以此类推编排。根据监测点的分布特点和测区情况，监测前在每个测区布设 2 个基准点，第 1处为 J101、J102，第 2处为 J201、J202，第 3、4 处为 J301、J302，第 5、6 处为 J401、J402。为检核基准点的稳定性，每周期监测前都对基准点间的高差进行了检测，其检测高差与理论高差之差均小于0.5mm限差要求。3.垂直位移监测高程系统采用假定高程系统，参考监测区周边地形图，假定 J101、J201、J301、J401的高程均为 5m。水准路线分别以 J101、J201、J301、J401为起点，连测本测区内的所有监测点后再闭合于 J101、J201、J301、J401，组成 5个闭合水准路线。监测网按二等水准测量，使用数字水准仪，采用单路线往返观测。一条路线的往返测，使用同一台仪器和转点尺承，沿同一路线，由同一个观测者进行。观测的时间和气象条件、设置测站、测站观测顺序、测站观测限差以及观测中应遵守的事项、内业各项高差改正，均按照规范 GB/T 12897-2006和安全监测技术实施方案要求执行。水准观测成果按二等水准要求加入尺长、温度等各项改正后进行平差计算，平差计算及成果输出采用专业沉降分析软件进行。表 1沉降量极值统计表第 1处第 2处第 3、4处第 5处第 6处期间最大沉降量（mm）-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3渠道上方点累计最大沉降量（mm）-1.6-1.4-1.6-1.3-1.7渠道两侧点累计最大沉降量（mm）-1.5-1.3-1.5-1.3-1.5测区平均沉降量（mm）-1.4-1.3-1.4-1.2-1.4（转第 43页）41科 技 创 新科 技 创 新制定周期性的维修与检测计划，确保在供水泵站机电设备运行过程中能够大幅度降低设备运转发生的几率，促进供水泵站运行的高效性。3.2定子转动高温检修在供水泵站机电设备运行过程中，因为设备振动会引起转子与定子的高温问题，针对这一现象工作人员需要针对出现的问题原因进行分析，可以结合自动化控制系统实现对机电设备运行状况的监督，降低突发状况产生的影响，如果在实际的运行过程中出现了温度较高，超过额定温度，系统设定的运行模式会实现自我调节，并且发出警报，工作人员需要对问题进行分析，并且将问题详细记录。在出现高温问题时，工作人员需要根据之前的档案记录进行查看，合理制定设备的温度范围，保障电子转动速度的合理性，在后续进行维修时，可以加大对维修档案的分析，通过科学设定定子管理数量以及对记录的分析，能够确保机电设备的稳定运行，减少高温给设备造成的隐患。3.3组合轴承漏油检测组合轴承是机电设备运行的核心，且在组合轴承的长期使用过程中难免会出现漏油问题，而漏油问题会直接影响到机电设备的运行效率。所以，工作人员需要加大对漏油问题的检查，查看轴承封盖的密封情况是否在合理范围之内，并且针对设备的运行情况进行分析，加大检修力度，避免在检修与维护中出现错漏。如果在对设备进行检查与维护时，发现设备轴承端盖存在密封不严的现象导致机油从螺纹向纸渗漏，工作人员需要采用合理的材料进行轴承端盖的替换，确保其密封性达到规定范围，减少漏油现象的出现几率。3.4异步电动机检修供水泵站机电设备检修工作涉及内容较多，且要求工作人员掌握较多的专业知识和操作技巧，所以工作人员必须要有强化自身的专业能力，实现对工作经验的积累。在开展供水泵站机电设备的定期检修时，工作人员需要加大对异步电动机的分析，异步电动机对于机电设备而言是非常关键的设备类型，在开展异步电动机运行状况的检查时，工作人员需要根据异步电动机的运行状况进行监督，结合不同的结构模式展开相对应的故障分析办法，探讨异步电动机故障出现的原因，并结合实际情况制定针对性的故障解决办法，确保异步电动机的稳定运行，满足供水泵站机电设备维修与管理的高效性。4.结语供水泵站机电设备安装与检修是供水工程运行的重要环节，在安装过程中，要加大对安装质量的监督，确保安装管理科学有序。同时，在机电设备日常运行中，要加大对设备运行状况的分析，及时发现存在故障问题，制定科学解决方案，促进机电设备高效运转。各期测段观测中，测段往返测高差不符值均优于 1/3限差。各期观测水准测量平差计算中，每千米水准测量偶然中误差均小于 1/3限差，环线闭合差均小于 1/3限差要求。根据水准闭合环计算的每千米水准测量全中误差为 0.5mm，小于规范4mm的限差要求。4.沉降分析为了便于更加直观地进行对比分析，根据监测点期间垂直位移量统计表和累计垂直位移量统计表，绘制了 6处监测区各周期期间垂直位移量图和累计垂直位移量图。由图 1可以看出，所有监测点期间沉降量最大为-0.3mm，远小于 2mm/d的要求。由图 2可以看出，所有监测点在施工期间和完工后前期稍有下沉，但下沉量不大，后期趋于稳定。至监测期结束，所有监测点累计沉降量最大为-1.7mm，小于预警值5mm。根据监测数据，6 处监测区沉降量极值见表 1。5.结语根据安全监测技术实施方案，累计沉降量预警值为5mm，6 处穿越工程各项指标均小于预警值，监测区域未出现明显沉降，燃气管道穿越工程未对保沧干渠造成明显不良影响。图 1JC1-1JC1-9期间垂直位移量图图 2JC1-1JC1-9累计垂直位移量图（接第 41页）43