分析液压劈裂机在阿尔及利亚沙漠水管线项目中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2010年6月第32卷第3期(Ep)JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Jun．2010Vo1．32No．3液压劈裂机在阿尔及利亚沙漠水管线项目中的应用陈华(中石化江苏石油勘探局油田建设处，江苏江都225261)[摘要]中石化阿尔及利亚沙漠水管线项目是中石化国际工程公司和江苏油田油建处首次在国外联合承揽的EPC总包项目，总投资8亿美元，工期36个月。着重介绍该项目工程中管沟开挖过程，对坚硬岩石采用液压劈裂机快速劈裂技术，解决了施工中坚硬岩石开挖难题，加快了施工速度，节

2、省了项目成本。[关键词]液压劈裂机；劈裂岩石；沙漠水管线；阿尔及利亚[中图分类号]TE45[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2010)03(中)一0110—03●1工程概况中石化阿尔及利亚沙漠水管线项目由中石化国际工程公司和江苏油田油建处联合承建，2个标段的管线焊接长度是840km，管沟开挖总长度是470km。该项目起点是InSalah以北70km处的水处理厂，终点是Tamanrasset终端水厂，沿线地形地质复杂，属沙漠戈壁地区，管径为1200mm、1000mm、900mm、800mm、700mm，双管同沟敷设。约有150km管沟处于岩石段，前期工程主要

3、采用2种手段进行岩石开挖：①用20~50t挖机破碎锤进行破碎；②爆破。前者的优点是大部分岩石能用破碎锤破碎掉；缺点是后期剩下一部分坚硬的石头用50吨破碎锤一天只能破碎5～10m。或者更少，成本极高(在当地，5O吨破碎锤租赁费用1800美元／天)，施工进度缓慢。爆破的方法，由于阿尔及利亚存在恐怖袭击，当地政府对炸药、导火索和雷管管制特别严格，每次爆破审批和购买炸药周期太长，安全及施工技术水平要求高，管沟成型不是很好且工期很紧，爆破费用是500元／m。。合同履行22月后，尚有8000m。坚硬石方，阻碍工期进展。基于以上施工情况，从项目成本和施工工期考虑，决定后期采用液压劈裂

4、机来劈裂石方。2液压劈裂机工作原理及特点在阿尔及利亚沙漠水管线项目中采用的是QL一系列液压劈裂机，它由液压泵站和分裂器两大部分组成，由泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力，并经机械放大后即可使被分裂物体按确定预定方向裂开’。2．1QL-系列液压劈裂机工作原理QL一系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、劈裂机油缸、楔形块组及超高压配管组成。其工作原理为：利用风稿(液压稿)、破碎锤等在坚硬岩石(花岗岩等)上钻孑L，在凿钻的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力(

5、达500～600t)，此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构，(此力是拉应力，岩石的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的1O左右)；岩石在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。[收稿日期]2010—03—02[作者简介]陈华(1976一)，男，I998年大学毕业，项目部行管部人事管理工程师，现主要从事管道项目工艺安装工作。学兔兔www.xuetutu.com第32卷第3期(中)陈华：液压劈裂机在阿尔及利亚沙漠水管线项目中的应用2．2QL-系列液压劈裂机特点1)安全性此劈裂机在静态液压环境下可控制性的工作，不会像爆破机和其它冲击性拆除、凿岩设备那样产生

6、一些危险隐患；无需采取复杂的安全措施。2)环保性此劈裂机工作时，不会产生震动、冲击、噪音、粉尘、飞屑等，周围环境不会受到影响，即使在人口稠密地区或室内，以及精密设备旁，都可以无干扰地工作。3)经济性此劈裂机数秒钟可完成分裂过程，并且可连续无间断地工作，效率高，运行及保养成本很低，无需像爆破作业那样采取隔离或其他耗时和昂贵的安全措施。4)精确性与大多数传流的拆除方法和设备不同，该劈裂机可以预先精确的确定分裂方向，分裂形状以及需要的出部分尺寸，分裂精度高。、5)适用性此劈裂机人性化的外形设计和耐用性结构设计，确保了其使用方法简单易学，仅需单人操作，维护保养便捷，使用寿命长；

7、劈裂机和液压泵站搬运十分方便。3坚硬石方劈裂工艺3．1劈裂点设置劈裂点的合理设置是保证作业质量和工作效率的关键，以下几个参数是劈裂点设置的关键：①底孔轴线是否在同一平面；②底孔深度；③底孑L间距。参数②、③中的具体数值设置，主要取决于劈裂机的型号，同时受岩石的密度、强度等影响。例如该项目采用的PI一45L液压劈裂机在劈裂花岗岩岩石的时候，一般劈裂lm面积的花岗岩需要lOOt劈力。如劈开长约5m，高约2m的花岗岩石，一般设置3～4个劈力点。3．2底孔参数选择及钻孔1)底孔直径底孑L直径取决于液压劈裂机楔块组件_T作部分外径的大小，而楔块组件