何剛 劉偉 金耀輝 林紀華 張龍

西部管道獨山子輸油氣分公司 

西氣東輸二、三線果子溝段位于新疆伊犁霍城縣清水河鎮，是西氣東輸管道系統的咽喉區段。其穿越區域屬北天山西段的中、高山區，海拔1800～3000米，地質及氣候條件極為特殊，每年積雪大約7個月，難以進場實施巡線和管道維護。 

果子溝通道于2009年10月建成，西二線于2009 年底投產，西三線于 2014年底投產，總長約32公里。為弄清一旦發生管道泄漏、破裂事故，尤其是大雪封山季節，能否快速準確到達事發地點，及時展開設備維搶修，達到最高效率、最低成本、最小風險等效果，西部管道公司獨山子輸油氣分公司于2015年12月30日進行了果子溝2#聯絡線至4B隧道段的測試。測試設備清單見表1。

測試一：伴行路清雪 

測試方法： 采用挖掘機在前、裝載機在后的方式對伴行路進行清雪作業，見圖1、圖2。

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

測試結果： 當挖掘機清雪達到可見伴行路砂石的程度，裝載機在隨后的清雪過程中才能正常作業，但清雪程度也限制了挖掘機的行進速度。由于積雪厚度不同，取了一個相對準確的平均值，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，每小時清雪速度為150米。由于測試的100米伴行路在果子溝內屬條件較好段（彎道少，坡降小，雪崩堆雪量少），以此作為依據推算，其他伴行路的清雪時間還應增加。

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

測試二：壓雪測試 

測試方法： 壓雪測試采用挖掘機在前、吊管機在后的方式直接行進，不進行清雪工作，見圖3、圖4。

測試經過： 越往深山走積雪越深，有的地方伴行路狀況不清晰，需要挖掘機邊試探邊作業。在積雪厚度大約60厘米，坡度在5°以下的情況下，挖掘機壓雪的行進速度大約12米/分鐘。吊管機可直接在挖掘機壓出的車轍印上行走。對部分伴行路邊界不清的情況，采用人工標定邊界、挖掘機跟進的方式進行，由此影響了挖掘機的行進速度。 

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，積雪接近1米，伴行路靠山一側積雪達到1.8～2.0米，挖掘機無法進行壓雪，直至4B隧道出口的坡道，只能在坡道挖雪前進，挖雪速度為0.33米/分鐘。

測試結果： 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，到達4B隧道出口坡道僅需5個多小時，與清雪相比時間上節約了4/5。但本次測試地點為果子溝區域內風險最小的2#聯絡線，真正的難點如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，壓雪行進可能要更多關注雪崩的風險，同時還需要進行大量的清雪工作才能完成。

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

測試三：搶修設備拉運

測試方法： 輪式車輛拉運和鏈軌車輛拖拽、自制爬犁拉運。

測試經過： ZL50輪式裝載機在伴行路積雪厚度僅10厘米地段，四驅四輪均無抓地力，四輪打滑無法完成伴行路清雪和設備拉運工作。 VOLVO搶險車（四驅）、東風天龍10噸自卸吊（兩驅）在安裝防滑鏈后負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，車輛側滑明顯，根本無法安全行進，因此輪式車輛全部退出測試現場。隨后又測試了自制爬犁拉運，相比效果較好，但考慮到坡度的原因，將爬犁與設備實施硬連接，同時將爬犁輕量化，降低爬犁自身高度及拉運設備的重心，會更加安全可靠（見圖5）。

測試結果：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，但需要對作業場地進行工作量巨大的清雪工作，導致時間太長無法滿足搶修要求。 

綜合而論，管道受損點處的積雪由挖掘機清理， 同時挖掘機可以起到吊車的作用，吊管機拖拽自制的爬犁可將小型設備運送至搶修現場。 

測試四：測試車輛冬季在果子溝寒冷山區過夜后的啟動情況 

測試經過： 夜間將3種不同型號、規格的搶修車輛停放在果子溝伴行路入口14小時，期間未進行發動預熱。次日對3輛車進行啟動，啟動情況見表2。

測試結果： 通過測試， 3輛搶修車均可以正常啟動。 

測試后的思考

一是鏈軌式車輛在有坡度的雪地上行走，側滑是較大的風險之一。因此挖掘機在坡度處必須進行清理，削平坡度。同時，如果在鏈軌上焊接上有多個側面的小擋板，阻止鏈軌側滑，應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，西部管道獨山子輸油氣分公司副經理)

《管道保護》2016年第6期（總第31期）