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初探中国油气管道史

发表日期:2007-04-06 摄影器材: 点击数: 投票数:
从1958年建设第一条原油管道起到2004年,我国共建成油气管道45777km,其中原油管道15301km,天然气管道21861km,成品油管道6686km,海底油气管道1929km,基本上形成了横贯东西、纵贯南北的管道运输网络,对保障中国油气田稳产增产和满足国民经济持续、稳定、均衡发展,对石油能源的需要,有着重要的意义。 
    
    中国油气管道发展历史,有5个显著特点。 
    
    在探索中创建中国油气管道 
    
    中国油气管道建设,是在没有资料,没有专用输油设备,没有专业施工队伍的情况下开始的。 
    
    中国建设的第一条长距离原油管道,是1958年建设的克拉玛依至独山子炼油厂的输油管道。承担设计任务的是北京石油勘察设计院的技术人员和北京石油学院储运专业的师生。他们接受任务后,建立了原油加热输送试验场地,积极探索原油加热输送工艺参数,在没有专用输油设备的情况下,将钻机泥浆泵改装成输油泵,用钻井柴油机作为输油动力,用牛皮纸裹着沥青防腐管道。没有专业施工队伍,他们就组织技术人员深入施工现场,对油田建设职工边指导边施工,建成了这条管道。这条管道的建设成功,为后来建设油气管道探出了路子,积累了经验。 
    
    中国建设的第一条长距离天然气管道,是1961年建设的巴县石油沟至重庆化工厂的供气管道。承担此设计任务的四川石油设计院,针对输气过程中出现的难点开展技术攻关,摸索出了脱硫、清管、分离、计量和超限报警等比较安全、可靠、准确的输气方法。 
    
    中国建设的第一条长距离成品油管道,是1976年建设的格尔木至拉萨的成品油管道。为了攻克汽油、柴油、航空煤油和灯用煤油顺序输送中的混油难题,青藏高原管道防腐、保温难题和输油设备在永久冻土层沉降难题,中国人民解放军总后勤部,组织洛阳炼油设计院、总后营房设计院、中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所、同济大学、上海超声波仪器厂及青岛化工厂等上百个设计科研单位、高等院校和相关工厂,进行联合技术攻关,获得了10万多个数据,保证了该线建成投产,至今管道已安全运行了28年。 
   
    中国建设的第一条海底石油管道,是1985年与日本石油公司合作设计建设的渤海埕北油田海底油气登陆管道。我国技术人员通过对外合作,掌握了海底石油管道设计与施工技术,于1992年引进了"滨海109号"铺管船,开始自主设计、自主施工海底石油管道。 
    
    从"八三"会战开始快速发展油气管道 
    
    1970年,大庆油田原油产量突破2000万t,依靠火车运油远远满足不了大庆油田快速发展的需要。为了解决大庆油田被迫限产、关井的难题,国务院于1970年8月3日决定展开东北"八三工程"会战,掀起了中国第一次建设油气管道的高潮。当时文化大革命正在进行中,全国上上下下都在停产"闹革命",沈阳军区奉命牵头成立了会战领导小组,迅速从全国油田调入100多名设计人员,开展管道设计工作,进行输油工艺和输油专用设备的技术攻关;从全国石油石化企业调入2800名技术工人进行管道施工;组织东北三省18万民兵突击开挖管沟;组织东北三省技术实力雄厚的机械制造厂,在4个月时间内,突击制造出7台当时国内尚属空白的直径720mm制管机;从沈阳军区调来10个师、3个工兵团、两个舟桥营、两个架线连、3个汽车团担负管道建设最艰巨的任务。经过军民团结奋斗5年,于1975年建成了庆抚线、庆铁线、铁大线、铁秦线、抚辽线、抚鞍线、盘锦线、中朝线8条管线,总长2471km,率先在东北地区建成了输油管网。 
    
    1976年,胜利油田、辽河油田、华北油田、中原油田相继进入快速开发期,中国掀起了第二次建设油气管道的高潮。由原石油工业部牵头,到1986年,先后建成了秦京线、鲁宁线、东临线、东黄线、东黄复线、任沧线、任京线、沧临线、濮临线、中开线、中沧线、马惠线12条油气管道,总长度3400km,形成了中国东部油气管网。 
    
    1987年,塔里木盆地、陕甘宁盆地、四川盆地、柴达木盆地和沿海石油勘探获得重大突破,中国石油工业按照"稳定东部,发展西部"的方针,掀起了第三次建设油气管道的高潮。至2004年,在西南地区先后建成56条管道,长度达到39905km,形成了中国西部和南部油气管网。其中由中石油牵头,先后建成了西气东输、陕京线、陕京二线、涩宁兰线、兰成渝线、忠武线、鄯乌线、轮库线、安延线等油气管道24条33908km。由中石化牵头,在中国南方先后建成了甬沪宁线、茂贵昆线、常杭线、青安线、镇莫线、镇杭线、上漕线等油气管道18条4069km。由中海油牵头,先后建成了海底油田登陆油气管道14条1928km。 
    
    利用世界高新技术实现中国油气管道跨越式发展 
    
    改革开放前,中国油气管道的设计、施工、管理技术,沿用的是20世纪50年代的技术设备和开式输油工艺,设备效率低,能源消耗高,并且全是人工操作,与国外油气管道的设计、施工、管理技术相差了50多年。改革开放后,中国油气管道企业奋起直追,积极主动地学习国外先进技术和先进管理经验,用了不到20年的时间,就赶上了发达国家奋斗了100多年所达到的先进水平。到2004年,以建成的西气东输管线为标志,中国油气管道在设计、施工、管理等主要方面,已经从整体上达到了20世纪末的世界先进水平。 
    
    1979年,中国油气管道首先在施工方面赶上了世界先进水平。通过自主研制和引进技术,陆续给管道施工企业装备了扫线大推土机、布管下沟大吊管机和内外对口器、管口整形坡口机、单斗挖沟机等,并在克乌复线施工中,第一次实现了扫线、布管、对口、组装、挖沟、下沟一条龙机械化施工,比此前的三角架吊管、导链对口、人力挖沟等施工方法,提高工效5倍左右。此后,又通过引进、消化和创新,组建了先进的穿越施工队,使管道穿越大江大河的速度提高了3倍以上;组建了半自动化、全自动化焊管机组,提高焊管速度7倍左右。到2004年,管道施工队伍年施工能力,由机械化施工前的2000km,提高到机械化施工后的7000km。 
    
    1985年,通过与国外公司合作,用密闭输送、计算机自动控制输油工艺,改造铁大线开式输送、人工控制的输油工艺,使中国的输油工艺,从20世纪50年代的技术水平,一举跃升到20世纪末的世界先进水平。加热炉和输油泵的效率由改造前的70%左右,提高到改造后的95%以上,燃料油和电力消耗比改造前下降了15%以上,输油损耗由改造前的0.4%下降到改造后的0.17%。 
    
    1980年,油气管道勘察设计单位,普遍建立了计算机工作站,开发油气管道各个专业设计软件70多个,提高设计效率20多倍;应用计算机绘图出版资料,提高工效30多倍。从1985年开始,首次在库鄯线应用卫星遥感图像优选线路走向,应用卫星遥感资料分析灾害地质影响,比人工测绘地图、机械钻取工程地质资料提高效率30多倍。1995年,开始应用三维设计技术进行管道勘察设计,设计周期进一步缩短,设计成本大幅度下降,设计质量达到无差错标准,设计整体水平达到了世界先进水平。 
    
    中国油气储存罐库建造技术水平提高很快。1985年以前,只能建造2至5万立方米金属储存油罐,1985年以后,通过引进、消化、创新,开始向世界大型油罐、低温液化石油罐和地下岩层岩穴储库技术发展。首先在秦皇岛、大庆、铁岭、仪征、黄岛等管道首末站,建造了50多座10万立方米金属储油罐,在太仓油库建造了一座15万立方米金属储油罐和两座3.2万立方米液化石油气低温储柜,在黄岛建造了一座16万立方米地下水封石洞油库。1993年,在三亚建造了两座1万立方米凝析油储罐,1999年在大港油田采空凝析油地层建造了一座6.2亿立方米地层储气库,2003年,在金坛采空盐穴建造了一座6.6亿立方米地下储气库。 
    
    中国油气管道专用材料设备制造技术,也达到了世界先进水平。1995年以前建设的油气管道,用的是压力较低的碳钢和锰钢,1995年,武汉钢铁公司和宝山钢铁公司研制成功高强度的针状铁素体钢,型号有X60、X65、X70、X80,经聘请国内外著名材料专家鉴定,达到世界先进水平。 
    
    国内研制的油气管道防腐材料有改性沥青、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯夹克、环氧粉末、聚乙烯黏胶带、环氧树酯等,可以适应于各种腐蚀环境的要求,防腐寿命都在60年以上。 
    
    国内研制的油气管道设备技术水平也很高。研制的输油泵效率达到86%,研制的热媒炉热效率达到90%以上,研制的天然气过滤分离设备和多管除尘器设备不逊色世界同类设备,研制的无损探伤设备,可以自动记录探伤波形并打印数据,研制的火花检测设备,可以自动检测防腐质量并打印数据。 
   
    管道运行安全可靠能源消耗不断降低 
    
    1974年10月,原石油化学工业部部长康世恩在铁大线投产庆祝大会上说:"建好管线不容易,管好管线也不容易。油气是易燃品,输送压力高,稍有疏乎,就会起火爆炸,关错了闸门,就会憋泵憋破管线。你们要高度重视安全生产,大家都要抓,天天都要抓,要做到长期、安全、平稳输油。" 
    
    根据康世恩的指示,每条管线建成投产,首先要建立以岗位责任制为核心的各项规章制度,确保安全生产。 
   
    建立岗位责任制的主要内容有:明确每个人的工作岗位和岗位责任,达到人人有专责,事事有人管,办事有标准,工作有检查;明确交接班的内容,对重要的生产部位要一点一点地交接,对重要的生产数据要一个一个地交接,对主要的生产工具,要一件一件地交接,并做好记录;明确巡回检查线路和顺序,定时、定点检查生产重要部位,掌握情况,记录资料,发现问题,排除隐患;明确设备维护保养要求,搞好设备清洁、润滑、调整、防腐工作,设备使用记录齐全准确,保证台台在用设备完好,使用率高,零部件齐全完整;明确岗位练兵要求,通过每日班前学习技术和生产实际锻炼,做到懂设备结构,懂设备原理,懂设备性能,懂工艺流程,会操作,会维修保养,会排除故障;明确班组经济核算要求,做到施工有预算,消耗有定额,领料有记录,完工有核销,修旧利废,交旧领新,人人当家理财降低成本,事事坚持勤俭办企业方针。 
    
    为了把岗责任制落到实处,各输油单位建立了层层检查落实制度,做到班组要班班检查,泵站要天天检查,管理处要月月检查,上级领导机关要每季组织一次大检查。这是中国油气管道投产35年来,做到安全生产最根本的保证。 
    
    其次,抓好管道检测、维修、抢修工作。及时检测长期运行的油气管道,能有效地预防管道严重腐蚀和变形导致的突发穿孔泄漏、爆管裂管等事故。承担检测工作的管道技术公司,研制成功了多种规格漏磁检测仪,适用于各种管径内检测的需要。1993年6月至1998年4月,对部分老管线进行了检测,发现鲁宁线邹城至贾旺管段内腐蚀深度4毫米以上的点有9处,阿赛线3号至5号管段内腐蚀3mm以上的点有64处,鲁宁线贾旺至仪征管段变形超过10%,其中最大变形达15.6%。1990年至1991年,四川输气公司对南北4条输气干线进行了检测,发现管道变形大于2.6%有923处,其中介于2.6%至6%有85处,大于6%有93处。新疆三叶管道公司用内窥检查仪,对所管理的2000km管道进行了检测,发现彩火线管道内壁腐蚀4.5mm以上的点有10处,火三线管道内壁腐蚀4.5mm以上的点有67处。对发现问题严重的油气管道,都及时采取补疤或换管等措施,消除了隐患,保证了老线安全生产。 
    
    及时维修管道,做到日常维修不停输。维修的小项目包括更换站内小管子、检修阴极保护、清除管道两侧深根植物、明管除锈刷漆等。计划检修项目,如更换主要管段、大修主要设备等,由管理处提出维修计划,报请上级主管部门批准后实施,并做好进出输量衔接工作。 
    
    事故抢修贵在及时,才能减小损失。中国油气管道已建立了6个抢修中心,可在5hr内就近到达抢修现场,同时完成封堵、吊装、组对、焊接、换管等作业。6个抢修中心是:东北的大庆、沈阳抢修中心,华北的廊坊抢修中心,西北的兰州、鄯善抢修中心,西南的成都抢修中心,华东的武汉抢修中心。抢修中心建立以来,已完成各种抢修任务近百次,如铁岭李千户河穿越弯头焊缝开裂、铁秦线聚流河阀门冻裂、长春泵站爆管跑油等,都做到了抢修及时,一次成功,避免了大的损失。 
   
    第三,努力降低能源消耗。1985年以前建成的老管道,输油工艺落后,设备效率低,能源消耗高。针对老管道存在的这些问题,采取了以下措施降低能源消耗。 
    
    对高含蜡、高黏度、高凝点原油进行热处理,使蜡质、沥青等物质游离出来,改善原油流变性,达到少加热或不加热输送,降低了油电消耗。马惠线、濮临线进行原油热处理后,油电消耗降低了8%左右。 
    定期清管。原东北输油管理局用研制的泡沫清管器、机械清管器,定期对运行管线进行清管作业,使管输效率由70%恢复到100%。中石化管道储运公司用研制的水力清管器、磁力清管器、涡轮清管器,定期对运行管线进行清管,使能源消耗降低了5%左右。 
    
    提高输油设备效率。对方箱式加热炉,采取降低排烟温度、减少炉体散热损失、改善火嘴燃烧状况、降低空气过滤系数等措施,热效率由65%提高到70%左右。针对输油泵和输油电机负荷不匹配造成的耗电大问题,采用了变频、串联、液耦、滑差等调速设备,降低了电耗2%左右。 
    
    改造输油工艺。从1980年开始,逐步将开式输油工艺改造为密闭输油工艺。铁秦线密闭输油工艺改造成功后,综合单耗每10万吨公里下降了10.6公斤标煤。 
    
    原油加剂输送。1990年以来,科研人员先后研制成功6种降凝剂、减阻剂、改性剂,加入到"三高"原油后,使原油凝固点降低了15摄氏度~21摄氏度,黏度降低了85%~96%,使油电消耗大幅度降低。 
    
    到2000年,仅东北、华北、西北和华东的老管线采取以上节能降耗措施后,每万吨公里燃料油消耗,由1985年的87.365公斤标煤下降到46.93公斤标煤,每万吨电力消耗,由1985年的1141.2马力下降到226.92马力,输油损耗由1985年的0.4%下降到0.17%。 
    
    走进国内外市场增强企业活力 
    
    1980年以前,管道企业在计划经济模式管理下,完成任务靠国家下达计划,所需一切费用由上级核拨,企业没有主动性与活力,职工缺乏竞争积极性。1980年,国家大幅度压缩基本建设规模,油气管道企业施工任务很少。原石油工业部按照国家建立社会主义市场经济的要求,对施工企业实行定施工量、定收入、超额奖励、亏损不补的经济责任制,推动施工企业从这一年起走向社会,自揽活干。1984年,国家把基本建设投资由国家拨款改为银行贷款,推行施工企业经济核算、自负盈亏。油气管道企业从这一年建设濮临线起,开始向银行贷款进行施工,由过去的"干了算"变为贷款后的"算着干"。1988年,国家推行项目经理责任制,建设单位开始有了业主身份,施工企业开始有了承包商身份。从这一年建设阿赛线起,开始实行设计施工总承包,推动油气管道企业走上了承包商道路。1995年,国家全面推行建设项目招投标制、第三方监理制和实施施工现场"健康、安全、环保"管理制,油气管道企业从这一年建设鄯乌线起,全面执行了以上市场化运作的各项制度,完全走上了市场经济的轨道。 
    
    市场给企业带来了优胜劣汰的压力,也给企业带来了发展的潜力和活力。管道局是专营油气管道施工的大型国有企业,1998年将盈利的输油主业重组出去后,存续的3万多名管道施工人员和富余人员面临着企业亏损的困境。局长兼党委书记苏士峰,按照市场经济规律,把有限的资金全部投入到更新施工设备、提高管道施工实力上。同时花大力气提高职工技术素质,聘请外国专家来局培训国际一流焊工,挑选精兵强将到国内国际市场揽活。经过5年的艰苦奋斗,做大做强了管道施工新的主业,做专做精了管道技术服务专业。2004年,企业收入是管道局成立30年来施工总收入的7倍,使管道局跨入中国百强施工企业行列,入围全球225家国际管道承包商的第172名。为表彰苏士峰为中国管道发展做出的贡献,全国总工会授予他2004年全国"五一"劳动奖章和"2005年全国劳动模范"称号;中国企业家协会授予他"2004年最有影响力的企业家"和"2005年优秀企业家"称号。 
    
    为了开拓国际市场,中国油气管道企业从1980年起,用劳务承包,工程项目设计、施工、采办总承包和项目管理承包等3种形式开拓国际市场,并已站稳了脚跟,创出了信誉,跨入了国际管道承包商的行列。 

    1980年至1985年,中国油气管道企业先后向伊拉克、科威特等国家派出2000名职工进行劳务承包,锻炼了队伍,学到了国外先进技术和先进管理经验,为进一步开拓国际市场积累了经验。 
    
    1993年至2004年,中国油气管道企业先后在印度尼西亚、突尼斯、苏丹、利比亚、哈萨克斯坦等国家承包了6条总长度为2881公里的油气管道工程,全部达到优良工程标准。总承包的中国海洋石油总公司和中国石油天然气管道局,被世界银行列为信誉好的国际工程建设公司和免检工程承包商。 
   
信息来源:中国能源网2005年10月27日

作者:东方之子

《初探中国油气管道史》


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