何剛 劉偉 金耀輝 林紀(jì)華 張龍

西部管道獨(dú)山子輸油氣分公司 

西氣東輸二、三線果子溝段位于新疆伊犁霍城縣清水河鎮(zhèn)，是西氣東輸管道系統(tǒng)的咽喉區(qū)段。其穿越區(qū)域?qū)俦碧焐轿鞫蔚闹�、高山區(qū)，海拔1800～3000米，地質(zhì)及氣候條件極為特殊，每年積雪大約7個(gè)月，難以進(jìn)場(chǎng)實(shí)施巡線和管道維護(hù)。 

果子溝通道于2009年10月建成，西二線于2009 年底投產(chǎn)，西三線于 2014年底投產(chǎn)，總長約32公里。為弄清一旦發(fā)生管道泄漏、破裂事故，尤其是大雪封山季節(jié)，能否快速準(zhǔn)確到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)，及時(shí)展開設(shè)備維搶修，達(dá)到最高效率、最低成本、最小風(fēng)險(xiǎn)等效果，西部管道公司獨(dú)山子輸油氣分公司于2015年12月30日進(jìn)行了果子溝2#聯(lián)絡(luò)線至4B隧道段的測(cè)試。測(cè)試設(shè)備清單見表1。

測(cè)試一：伴行路清雪 

測(cè)試方法： 采用挖掘機(jī)在前、裝載機(jī)在后的方式對(duì)伴行路進(jìn)行清雪作業(yè)，見圖1、圖2。

測(cè)試經(jīng)過： 前100米挖掘機(jī)進(jìn)行深度開挖，直至可見伴行路路面，裝載機(jī)在后清雪，效果較好，但清雪進(jìn)度取決于挖掘機(jī)的速度。在積雪厚度約40厘米，伴行路寬4～4.5米的情況下，挖掘機(jī)的行進(jìn)速度約為2米/分鐘；而在拐彎處，由于風(fēng)吹雪和雪崩的影響，積雪厚度約1米，挖掘機(jī)的行進(jìn)速度降到大約1米/分鐘。之后減小挖掘機(jī)挖掘深度，不再挖掘到伴行路路面，挖掘機(jī)行進(jìn)速度提升為3～5米/分鐘。但在這種情況下裝載機(jī)輪胎嚴(yán)重打滑并失控，無法繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。

測(cè)試結(jié)果： 當(dāng)挖掘機(jī)清雪達(dá)到可見伴行路砂石的程度，裝載機(jī)在隨后的清雪過程中才能正常作業(yè)，但清雪程度也限制了挖掘機(jī)的行進(jìn)速度。由于積雪厚度不同，取了一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的平均值，在伴行路積雪厚度為40～60厘米，路寬4～4.5米的條件下，清雪速度為2.5米/分鐘，每小時(shí)清雪速度為150米。由于測(cè)試的100米伴行路在果子溝內(nèi)屬條件較好段（彎道少，坡降小，雪崩堆雪量少），以此作為依據(jù)推算，其他伴行路的清雪時(shí)間還應(yīng)增加。

綜合而論，在12月底極寒情況下可以實(shí)施道路清雪作業(yè)，但速度會(huì)非常緩慢。以平均清雪速度2.5米/分鐘來計(jì)算，僅清雪到4B隧道出口坡道下就需要26小時(shí)。隨著深入果子溝腹地，海拔升高，積雪量更大，估計(jì)用時(shí)會(huì)更多。

測(cè)試二：壓雪測(cè)試 

測(cè)試方法： 壓雪測(cè)試采用挖掘機(jī)在前、吊管機(jī)在后的方式直接行進(jìn)，不進(jìn)行清雪工作，見圖3、圖4。

測(cè)試經(jīng)過： 越往深山走積雪越深，有的地方伴行路狀況不清晰，需要挖掘機(jī)邊試探邊作業(yè)。在積雪厚度大約60厘米，坡度在5°以下的情況下，挖掘機(jī)壓雪的行進(jìn)速度大約12米/分鐘。吊管機(jī)可直接在挖掘機(jī)壓出的車轍印上行走。對(duì)部分伴行路邊界不清的情況，采用人工標(biāo)定邊界、挖掘機(jī)跟進(jìn)的方式進(jìn)行，由此影響了挖掘機(jī)的行進(jìn)速度。 

隨著深入果子溝腹地，積雪越來越厚，至4B隧道出口坡道下方時(shí)，積雪接近1米，伴行路靠山一側(cè)積雪達(dá)到1.8～2.0米，挖掘機(jī)無法進(jìn)行壓雪，直至4B隧道出口的坡道，只能在坡道挖雪前進(jìn)，挖雪速度為0.33米/分鐘。

測(cè)試結(jié)果： 壓雪是不考慮雪崩的情況下效率較高的方式，按照12米/分鐘的速度行進(jìn)，到達(dá)4B隧道出口坡道僅需5個(gè)多小時(shí)，與清雪相比時(shí)間上節(jié)約了4/5。但本次測(cè)試地點(diǎn)為果子溝區(qū)域內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)最小的2#聯(lián)絡(luò)線，真正的難點(diǎn)如38道灣、 1#隧道出口至3#隧道，以及6#隧道入口段10公里左右的管道，壓雪行進(jìn)可能要更多關(guān)注雪崩的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還需要進(jìn)行大量的清雪工作才能完成。

綜合以上兩次測(cè)試結(jié)果得出，壓雪比清雪方法更可行，速度可以提高79.2%。但缺點(diǎn)是部分伴行路邊界的探取由挖掘機(jī)和人工完成，耽誤了行進(jìn)速度；伴行路的彎道和爬坡段靠山一側(cè)積雪厚度較深，在伴行路橫截面上形成了一個(gè)坡度，吊管機(jī)等重型車輛不敢在有坡度的積雪上行走，有側(cè)滑的風(fēng)險(xiǎn) 

測(cè)試三：搶修設(shè)備拉運(yùn)

測(cè)試方法： 輪式車輛拉運(yùn)和鏈軌車輛拖拽、自制爬犁拉運(yùn)。

測(cè)試經(jīng)過： ZL50輪式裝載機(jī)在伴行路積雪厚度僅10厘米地段，四驅(qū)四輪均無抓地力，四輪打滑無法完成伴行路清雪和設(shè)備拉運(yùn)工作。 VOLVO搶險(xiǎn)車（四驅(qū)）、東風(fēng)天龍10噸自卸吊（兩驅(qū)）在安裝防滑鏈后負(fù)載僅有一半的情況下，無法在積雪厚度10厘米有坡度的伴行路上正常行進(jìn)，車輛側(cè)滑明顯，根本無法安全行進(jìn)，因此輪式車輛全部退出測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)。隨后又測(cè)試了自制爬犁拉運(yùn)，相比效果較好，但考慮到坡度的原因，將爬犁與設(shè)備實(shí)施硬連接，同時(shí)將爬犁輕量化，降低爬犁自身高度及拉運(yùn)設(shè)備的重心，會(huì)更加安全可靠（見圖5）。

測(cè)試結(jié)果：冬季輪式車輛在果子溝無法通行，如果非要通行，必須將積雪清理干凈，露出地表，才能保證其有足夠的抓地力，但需要對(duì)作業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行工作量巨大的清雪工作，導(dǎo)致時(shí)間太長無法滿足搶修要求。 

綜合而論，管道受損點(diǎn)處的積雪由挖掘機(jī)清理， 同時(shí)挖掘機(jī)可以起到吊車的作用，吊管機(jī)拖拽自制的爬犁可將小型設(shè)備運(yùn)送至搶修現(xiàn)場(chǎng)。 

測(cè)試四：測(cè)試車輛冬季在果子溝寒冷山區(qū)過夜后的啟動(dòng)情況 

測(cè)試經(jīng)過： 夜間將3種不同型號(hào)、規(guī)格的搶修車輛停放在果子溝伴行路入口14小時(shí)，期間未進(jìn)行發(fā)動(dòng)預(yù)熱。次日對(duì)3輛車進(jìn)行啟動(dòng)，啟動(dòng)情況見表2。

測(cè)試結(jié)果： 通過測(cè)試， 3輛搶修車均可以正常啟動(dòng)。 

測(cè)試后的思考

一是鏈軌式車輛在有坡度的雪地上行走，側(cè)滑是較大的風(fēng)險(xiǎn)之一。因此挖掘機(jī)在坡度處必須進(jìn)行清理，削平坡度。同時(shí)，如果在鏈軌上焊接上有多個(gè)側(cè)面的小擋板，阻止鏈軌側(cè)滑，應(yīng)該能夠起到較好的效果，見圖6、圖7。

二是改變鏈軌式挖掘機(jī)鏟斗尺寸或者改造為輕型推雪板，將雪推到伴行路旁，不需要全部清理，只留出50cm積雪即可，以提高清雪效率。

(何剛，西部管道獨(dú)山子輸油氣分公司副經(jīng)理)

《管道保護(hù)》2016年第6期（總第31期）