天然气站场地基不均匀沉降因素分析与治理措施

段崇伟

摘 要：設置在新近填海区或原来为水田等地基不稳定区域的天然气站场（阀室）常常会出现不均匀沉降问题，给天然气管道及设备设施的安全运行造成严重危害，分析与治理不均匀沉降所产生的问题，对保障天然气站场（阀室）的安全运行与设备设施维护等工作有重要意义。

关键词：天然气站场;沉降问题;分析与治理

1 概述

天然气站场（阀室）作为输送天然气的重要场所，设置有综合楼、辅助用房及输送天然气所需的过滤、计量、调压、放空和排污等生产设施设备，建设在新近填海区或原来为水田等地基不稳定区域的天然气站场（阀室）会出现不均匀沉降问题，造成建构筑物墙体开裂甚至倒塌，工艺管道受应力腐蚀、弯曲变形甚至断裂，法兰泄露，设备基础与本体脱离等后果，严重危害天然气管道、设备设施的正常运行，为正常的生产和维护等工作带来极大的隐患，必须针对具体问题进行分析并加以治理。

2 影响沉降的主要因素

2.1 地质因素

一般地基的不均匀沉降与当地的地质有着直接的关系，淤泥和可液化砂层土层等软土地基容易出现不均匀沉降。

2.2设计因素

构建筑物及设备设施基础的设计方案也是导致不均匀沉降的因素之一。设计的基础类型、几何尺寸、施工方法、布局及是否采用打桩加固等均会对不均匀沉降有所影响。

2.3 施工及设备设施本身原因

未按照设计图纸施工或施工达不到设计要求，设备设施本身的重量、布局及结构等也会造成不均匀沉降。

3 不均匀沉降治理措施

3.1 构建筑物

天然气站场（阀室）的构建筑物多为单层或低层建筑，如果建设时采用了桩基础，不均匀沉降多为四周回填土或桩基础之外地面的自然沉降量，不会影响到构建筑物主体，但会影响美观及室外进出线缆。

一般解决办法开挖降载，释放电缆应力及余量，电缆沟上方回填轻质材料（陶粒土）减小沉降速度。对于沉降造成的台阶、道路、围墙等则采取修复、增加台阶或拆除重建等方式进行。

3.2 埋地天然气管道

站场（阀室）内部天然气埋地各类管道错综复杂，不同基础、不同区域及不同

的布管方式都会导致不均匀沉降，从而引起对地面设备的拉扯形成应力，造成管道弯曲变形、法兰泄露、撬座基础和设备设施移位等情况。

可采取开挖降载、释放管道上方应力，上方回填轻质材料（如陶粒土），某些管道拐点可采用压力等级匹配的不锈钢金属软管替换等方式治理。对于比较严重的情况，则需要设计单位评估及出具整改方案，极端情况下需要停产换管，甚至对所在区域基础重新处理等。

3.3 地面设备设施

地面各类撬座、阀门等设备设施因不均沉降会造成法兰泄露、连接处弯曲变形及腐蚀、阀门支撑失效、设备悬空等问题。可在不同区域连接处采用不锈钢金属软管、整改设备基础、采用钢板或可调机械支撑等方式整改。对于严重倾斜或变形的设备设施要停产扶正或更换。

4 结束语

天然气站场（阀室）的不均匀沉降给设备运行及安全生产均带来较大的隐患，但不均匀沉降是一个缓慢且持续进行的过程。从造成不均匀沉降的因素及生产安全要求考虑，应从“源头把控、隐患分级、持续监测、适时整治”几个方面开展治理工作，即从设计及施工期就考虑沉降因素，运营后根据沉降具体情况对其危害程度加以分级管控，采取持续监测沉降量及应力变化，在沉降量或应力变化超出允许值，或危害程度较大时择机予以整治，消除隐患，确保天然气站场（阀室）的安全运行。