www.abg11.com西气东输管道施工有多难？专项方案详解穿越三山一原五越一网

2000年2月, 国务院审议通过并批准启动了一项名为“西气东输”的工程, 它是一项对拉开“西部大开发”序幕有着标志性意义的建设工程, 历经几年时间, 一条被形容为“万里气龙”的输送线路横亘在了华夏大地之上。

这是西气东输一线工程的具体情况, 它的起点是塔里木盆地的西边, 然后经过河西走廊, 接着经过被称作黄土高原的那样一个区域, 再经过华北平原, 最后一路到达长江中下游平原, 此为其起止点。

从西边起始, 朝着东边延伸, 贯穿了新疆, 以及甘肃, 还有宁夏, 包括陕西, 再有山西, 接着河南, 随后安徽, 跟着江苏, 直至上海等九个省区市, 全长达4200千米。

管道要穿过“三山一原、五越一网”, 其中“三山”为太行、太岳、吕梁, “一原”是黄土高原, “五越”包含三次穿过黄河、一次穿过淮河、一次穿过长江, “一网”是江南水网。

这项举世瞩目的伟大工程, 有着如此复杂的地形地貌, 存在无法想象的施工难度, 它是如何在短短的几年间建成投产的呢?

“万里气龙”横亘华夏大地近4亿人受益

西气东输工程, 是国内首条自行设计、建设的世界级天然气管道工程, 还是中国第一条管径最大、压力等级最高、技术难度最大且已竣工的管道工程, 它首次于长江与黄河之上, 完成长距离、高难度、大口径的盾构、顶管以及定向钻穿越工作, 首次于管道工程里大规模运用全自动焊接技术、全自动超声波监测技术, 更首次于天然气管道上推广应用遥感选线技术以及先进的自动化控制系统……提及这项工程所创下的众多“第一”, 中国石油总经理、党委书记张文新, 自豪之情难以掩饰。

张文新讲起曾经经历过的一件事, 那是在1999年的时候, 他以施工方的身份于南京参与一场培训。“那时, 我们知晓了美国有一条输气管道, 其全长仅仅一千多公里, 却做了高达30年的前期预备工作之后才开始动工建设。我当时就在思索, 我们这个时间期限短、里程距离长、任务责任重的工程, 到底能不能够完成。”。

事实表明, 西气东输这一工程, 于决策谋划至战略施行阶段, 在气源确定至市场开拓之时, 从试验示范到做技术攻克, 由工程建造至材料配备, 自动工兴建到投入生产供应气体, 张文新发出感慨称“每一个环节都展现了社会主义制度汇聚力量办重大事情的优越性”。

副总工程师高顺华, 1983年大学毕业后步入石油行业, 这一干便是35年, “这辈子只从事了这么一份工作。”高顺华如此笑侃, 他参与且见证了西气东输管道的全线贯通, 起初因缺少技术、经验, 不得不与外方合作, 受尽外方技术垄断之痛, 后来组建“国家队”, 达成国产化, 这期间所历经的种种酸甜苦辣, 绝非三言两语能够概括的。

高顺华记着, 起初大伙惯常用煤球、液化气, 觉得天然气价格高, 就都犹犹豫豫地呈观望姿态, 营销人员挽着公文包, 逐家逐户去奔走, 费尽口舌, 颇为辛劳, 西气进入上海那可是极不容易的, 除开建设者们所付出的心血、汗水以及智慧以外, 单是上游供气与下游用户的谈判便耗时两年, 最终双方签订了长达将近八万字的协议, 一共有130页。它借鉴了最为先进的照付不议天然气运销模式, 这意味着是签约双方的庄重承诺, 这更进一步促成了中国供用气双方于天然气销售层面合作形成双赢的局面, 进而构建起相应的市场法则体系。

当下, 于西气东输管道沿线之处, 有着一百六十二座站场, 它们恰似一颗颗闪耀着光芒的珍珠, 串联起诸多座城市, 连接起一个个家庭, 汇聚成推动国家经济社会发展的能源大动脉。三千多名西气东输人员, 一天又一天地巡线守护, 一年又一年地进行操作、维护, 凭借一腔热血捍卫着“万里气龙”。

当前, 运营管理的管道长度有12280公里, 其途径16个省级行政区以及香港特别行政区, 供气范围覆盖地区包含我国西北地区东部、中原地区、华东地区、华中地区、华南地区, 还向西北地区、西南地区转销供天然气。其成果构建起了塔里木、柴达木、长庆、川渝这四大气区连接中亚、中缅、进口LNG的联网供气布局, 管网一次管输能力超出每年1230亿立方米。过去的十多年间, 公司总计达成天然气管输的商品气量接近4000亿立方米, 占据我国新增天然气消费量的50页％, 将近4亿人的受益情形因此得成这一结果。

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关键设备实现国产化开启管道业新征程

“我们如今谈到天然气管道, 已不只是管道的那种概念, 实际上是一张覆盖全国范围的天然气管网。’高顺华告知记者, 在这张网里, 要想把天然气持续不断顺畅地输送到每一个城市、每一个企业以及千家万户去, 起码得解决两个关键问题: 其一, 要有能让天然气维持一定压力从而输送到下游的压缩机组www.abg11.com西气东输管道施工有多难？专项方案详解穿越三山一原五越一网，这也被叫做天然气管道的‘心脏’；其二, 要有能在检修、施工、改造等各类过程中将管道局部隔离开的干线截断阀, 一般简略称呼为‘高压大口径全焊接球阀’。”。

于西气东输一线当中, 压缩机组以及大口径全焊接球阀均完全依赖进口, 而且设备的核心技术服务同样依赖外方工程师, 这给设备运行维护管理造成了极大的不便。天然气管道称誉为能源大动脉, 关乎国计民生, 掌握自主技术具备强烈的迫切性。所以从西气东输一线增输工程起始, 我们便开始大力呼吁要对关键设备展开国产化研究应用。

从2009年起始, 经走访调研, 经实地考察, 经相互交流, 最终选定了10家企业共同去开展天然气长输管道关键设备国产化研制与应用工作, 结成了“用户 + 制造企业”的研发团队, 该团队被他们称作“国家队”。在入围的10家企业里面, 上海企业有三家, 分别是上海电机厂, 上海广电电气, 还有个没说出来一家未知企业。

于1949年12月建成的上海电机厂, 堪称“共和国长子”, 具备较强的研发实力, 也拥有制造加工能力。只是经调研发觉, 其在高速大功率电机的研发应用方面欠缺相应业绩, 特别是西气东输项目所要求的电机必须是正压通风防爆电机, 以往不存在这样的案例。孙明伦作为总工程师进行领衔, 目的是让项目成功, 为此从设计、加工、装配等各专业抽调人才, 从而组成研发团队, 针对设计方案展开反复研究, 多次开展对接沟通, 于方案设计阶段就着手深化设计、计算分析、梳理难点、提出具体解决措施以及给予支持保障。

在2011年4月8日, 产品实现了通过鉴定, 在此过程中, 专家组给出了高度评价, 其评价内容为, 该产品设计是合理的, 并且性能优良, 总体上达到了国际同类产品的先进水平, 部分性能指标方面达到了国际领先水平。该项目研制成功这件事, 对于提升我国电机行业的综合能力而言, 以及保障国家经济安全来说, 具有十分重要的意义。

上海广电电气承担变频调速系统之责, 那是一家了不起 , 出色的民营企业。 话说, 总工程师王永红在接受记者专访之际 , 讲述了这么一件事儿:  2010年之时呢 , 于沈阳展开完全全负荷状态下长达72小时的测试, 对此 , 每个单位都应当有技术团队始终坚守守候在现场才行 , 只要是出现哪怕极其细小的差错就得重新再来一次 , 然而呢 , 单单一回全负荷满载测试 , 仅仅只是电费支出就要高达一千多万呢 , 如此这般成本该是何等的高涨！ “那72小时 , 真的是一种令人饱受煎熬的经历！ 那段日子时间里面 , 大家伙儿承受的压力都特别巨大 , 我就有好几次在睡梦之中眼睁睁梦到设备遭遇故障而被猛然惊醒过来。”。于现场开展测试之际, 噪音程度极大, 即便面对面进行喊话, 亦无法听清内容, 沟通交流只能借助纸笔来达成。历经72小时, 测试成功结束之时, 已然是凌晨两三点钟。鉴于要庆祝这一阶段性胜利, 众人一同外出庆祝, 然而饭店皆已关门, 历经一番周折, 好不容易才寻得一家火锅店, 此火锅店规模极小且极为简陋, 不过我们众人皆颇为兴奋, 众多人都醉倒了, 就连我也醉倒了……

在此之前, 曾给西气东输提供过小口径阀门, 然而, 在高压大口径全焊接球阀的研制方面, 尚处于空白阶段。总工程师蔡守连表示, “2003年, 我们身为西气东输一线26寸以下球阀国内唯一供应商, 深感自豪, 可同时也体会到巨大压力, 因为26寸以上球阀, 特别是全焊接管线球阀, 全都是进口的, 作为长输管线的大口径干线阀门, 倘若全部依赖进口, 显然对国家能源战略安全并非有益之事。”。身为入围“国家队”的一分子, 施展自身技术所能有的卓越突显长处以及团队优势之处, 于设计环节, 于加工制造这个步骤, 于装配这一部分, 于试验各个具体方面, 分别提出一连串的质量跟踪举措, 以此保障环节处于可控状态, 保证总体处于受控状况。

截止到2010年, 上述提到的三种关键设备, 在西气东输的站场当中成功地得到应用。这达成了中国装备制造在机电领域的具有历史意义的突破。直到现今, 仅仅只有7座站场运用了国产化的装备。在未来, 西气东输干线的支干线上, 将会有更多的站场会使用上中国自主研发的核心设备。

被誉为西气东输能源大动脉的, 是一项有着功在当代、利在千秋重大意义的大型工程, 它的质量, 不但关乎沿线各省区市的社会稳定以及公众安全, 另也关乎整个国民经济的协调发展及可持续发展。为能确保工程质量达到万无一失的程度, 除去工程建设者必须把控好质量关卡外, 工程质量的关键所在, 同样取决于施工者具备的技术水平以及施工材料拥有的质量状况。施工建设处于初期阶段时, 历经了层层严苛筛选, 宝钢为当时国内唯一那样一家, 得以具备向“西气东输”工程供应高强度、高韧性管线钢能力的钢铁企业。

首席研究员郑磊陈述起当年的状况, 在2000年4月前往廊坊参与技术研讨会, 其主要探讨的议题是宝钢能不能供应X70的管线钢, “那时西气东输项目部表明了, 要是能供应, 便马上订货, 要是不能, 会产生两种后果, 其一要么退回到X65的设计方案, 其二要么全面进口X70。我认为要是依靠进口, 西气东输工程就丧失了意义, 变成卖苦力了。”。对于此情况, 宝钢的代表在当场之时进行回复, 依从理论层面以及宝钢历经多年的管线钢研究生产的经验来讲, 宝钢具备有能够生产出符合满足西气东输工程所需要求的管线钢的能力, 并且还给出建议, 要在“涩 - 兰”管线之中开展进行试制。

2000年6月23日, 有我国第一块14.7x1550mm厚规格的X70管线钢, 它进行了热轧试制, 之后经过试验段用钢进行试制, 各项性能指标都很好地满足了涩宁兰管线工程的技术条件要求。

宝钢营销中心有着能源用钢总监俞方群, 当年他同郑磊一道, 参与其中了技术研讨会, 之后历经了和日本、韩国公司同台比试的情况。在这个进程之中, 宝钢所背负的责任, 是面向整个国家的。毫不夸张来讲, 西气东输工程使得国内冶金行业的整体水平得以提升, 加快了管道等装备制造业的国产化进程以及技术进步。

在西气东输一线工程开展建设的那段时期, 宝钢担当起了西气东输管道X70管线钢的供应角色, 其所供应的量在螺旋焊管用热轧卷里约占到67%, 进而成为西气东输工程当中主要的管材供应方。宝钢依靠在西气东输一线工程里所取得的出色成绩、经得起考验的产品质量以及优质的服务, 最终变成了西气东输二线工程钢铁制品的主要供应者。直至如今, 西气东输工程已经建成并投入生产达15年的时间, 这期间宝钢为西气东输一线、二线、三线等多个项目提供直缝钢管、宽厚板、热轧卷板等各类产品相加总计达到142万吨。

在西气东输一线投入生产之后, 宝钢身为上海第一家运用西气东输气源的企业, 其旗下的特钢厂陆续拆除了149座煤气炉, 二氧化硫排放量削减率达到59.5%, 烟尘排放量削减率为26.8%。煤气车间关闭以后, 企业每年减少废水排放48万吨, 周边水环境得到明显改善。为保证宝钢的用气需求, 2011年8月西气东输甪直 - 宝钢支线建成并投入生产。到现如今, 借助宝钢支线, 西气东输向宝钢的累计供气量超过了14亿立方米。

“西气”入沪14载浦江两岸“底气”十足

2004年那个元旦, 当时作为上海市委副书记同时兼任市长的韩正, 参加了“西气东输上海正式通气仪式”, 并且目睹了“西气”进入上海称得上具有历史意义这一刻, 到了现如今, 在东方明珠塔下面一带、浦江两岸区域里, 具备4条管道这种状况下, 正朝着上海这座属于国际范畴的大都市、一刻不停地输送着清洁的天然气。

即使上海长时间早已运用人工煤气, 并且接着并于1999年开始用上东海平湖天然气, 然而人工煤气生产进程方面会对环境造成污染并且平湖天然气这方面供应量较为短缺这种情况下, 上海始终呈现出“求气若渴”之态。在“西气”进入上海之后呀, 天然气方能展开大规模的使用。

按照上海燃气集团副总经理邵君所讲, 在2007年的时候, 上海市区天然气用户数量首次超出了人工煤气用户数量。到了2012年6月30日, 西二线上海金山站开始给上海供气, 这为上海市安全平稳供气又增添了保障。再加上西一线近10年以来一直稳定供气, 上海的“底气”变得更足了。西气东输的两条管道给上海的年供气量超过了32亿立方米, 后续在2017年达到了37.7亿立方米。当前, 上海居民除了借助天然气进行做饭、洗澡之外, 天然气壁炉、烘干机、地热采暖系统等燃气设备也进入到了普通市民家中。

2015年6月, 人工煤气告别了历史舞台, 上海达成了城市管道燃气的全天然气化。如今, 如东—海门—崇明岛输气管道投入生产, 岛上居民用上了管道天然气。与此同时, 岛上使用“西气”的两台424.2兆瓦燃气—蒸汽联合循环机组, 在今年4月底达成了首台机组的168小时试运行。

身为来自浦东潍坊新村的76岁老人王鸿华, 对西气东输给生活带来的那种改变, 有着切身体会中的感受。他讲道, 小时候, 使用那种蜂窝煤、煤饼去烧水做饭, 那烟熏火燎的状况, 既不安全, 又不卫生。后来, 用上了煤气罐倒是方便了不少, 然而, 更换煤气罐又成了一个有待解决的问题, 既要扛上去, 又要扛下来, 仍旧不太方便的, 而且还存在安全方面具有的隐患状况。现如今了, 有了那个管道供应的天然气, 烧菜做饭的时候, 不仅干净, 并且安全。空气也变得更好了, 邻里之间都纷纷诉说, 使用天然气真的挺好的。

张文新给记者算了一笔这样的账, 西气东输进入上海14年, 累计供给天然气400亿立方米, 能够替代标准煤5200万吨, 也就等同于减少244万吨有害的物质, 以及1.76亿吨二氧化碳酸性的气体排放, 等于是在长三角区域种植了1.7亿公顷的阔叶林, 形象来讲等于是种植了面积有16.4个江苏省那么大的阔叶林。

“西气”入沪西气东输管道 专项施工方案，为美好生活添彩

若要说, 十多年前上海天然气市场仿若刚诞生的婴儿那般发出呱呱坠地之声, 那么十多年后的现今则好像青少年一样充满蓬勃朝气。今年4月27日, “上海制造”三年行动计划正式予以发布, 这给上海制造业企业吹响了冲锋的号角。伴随中俄东线建设的推进, 到2020年, 上海以西气东输输气管网作为支撑的多气源供应格局将会更加完备。西气东输所输送的天然气, 将经由多条能源保供线路汇进上海, 走入千家万户, 点亮万家灯火。