能源的(de)第五種運輸(shu)方式

　

      編者按：由(you)于地理環境(jing)不同和油氣(qi)資源分布不(bu)均，石油天然(rán)氣的長距離(li)運輸成爲必(bi)然。與公路運(yùn)輸、鐵路運輸(shū)、水路運輸、航(háng)空運輸相比(bǐ)，憑借運輸成(chéng)本低、損耗少(shǎo)、永久性占用(yong)土地少、建設(she)速度快、油氣(qi)運輸量大且(qiě)安全性能高(gāo)等優勢，管道(dào)運輸成爲油(yóu)氣輸送的主(zhǔ)要手段。能源(yuan)需求的快速(su)增長更推動(dong)了能源管道(dào)相關領域的(de)迅猛發展。
　　早(zǎo)在1600多年前，我(wo)國就有用木(mu)笕輸送鹵水(shuǐ)的史料記載(zǎi)。明末清初，我(wo)國就有人采(cǎi)用木笕或竹(zhú)笕連成管道(dao)，用于輸送天(tiān)然氣，堪稱最(zui)原始的輸氣(qi)管道。1879年，美國(guo)在賓夕法尼(ní)亞州建成世(shì)界第一條長(zhang)距離輸油管(guan)道，管徑150毫米(mǐ)、長176公裏，成爲(wèi)管道輸油工(gong)業的開端。
　　随(suí)着我國工業(ye)、制造業及相(xiàng)關領域的飛(fēi)速發展，能源(yuan)管道從設計(ji)、裝備制造到(dào)建設、運行等(děng)均實現從追(zhuī)趕到領跑的(de)跨越。
　　本期《石(shí)油地理·厲害(hài)了，我的油》通(tōng)過幾代人講(jiǎng)述與管道有(you)關的故事，多(duo)維展現我國(guó)能源通道發(fā)展曆程和相(xiàng)關科普知識(shí)，敬請關注。
　　世(shì)界油氣管道(dào)是如何發展(zhǎn)的
　　能源需求(qiú)的快速增長(zhang)推動了管道(dao)工程建設的(de)迅猛發展，大(da)型國際管道(dào)已橫跨北美(měi)、北歐、東歐乃(nai)至跨越地中(zhong)海連接歐非(fei)兩個大陸。
　　20世(shi)紀20年代末，焊(han)接技術誕生(sheng)，使管道建設(shè)進入飛速發(fā)展時期。1925年，英(yīng)國建成世界(jie)第一條焊接(jiē)鋼管天然氣(qi)管道。第二次(cì)世界大戰期(qi)間，美國建設(shè)了當時世界(jiè)上口徑最大(dà)的原油管道(dao)和成品油管(guǎn)道——德克薩斯(si)州朗維尤至(zhi)紐約州費城(chéng)原油管道（管(guǎn)徑610毫米）、德克(kè)薩斯州博蒙(méng)特至新澤西(xī)州貝永成品(pin)油管道（管徑(jing)508毫米），成爲現(xian)代輸油管道(dao)的開端。2025年12月(yuè)，英美盟軍跨(kua)越英吉利海(hǎi)峽建設了一(yī)條成品油管(guǎn)道。到1959年，美國(guó)的原油輸送(sòng)管網已發展(zhǎn)至25.7萬公裏，80%運(yùn)往煉油廠的(de)原油靠管道(dao)運輸。
　　從20世紀(ji)60年代開始，管(guǎn)道向大管徑(jìng)、長距離方向(xiang)發展。70年代，我(wo)國建設了青(qing)海格爾木至(zhi)西藏拉薩的(de)成品油管道(dào)，全長1076公裏，成(cheng)爲世界海拔(bá)最高的輸油(yóu)管道，最高點(dian)海拔達4857米。
　　輸(shū)氣管道的建(jiàn)設和發展比(bi)輸油管道晚(wǎn)一些。1891年，美國(guó)在俄克拉荷(he)馬州建成一(yi)條4公裏的天(tian)然氣試驗管(guan)道。20世紀70年代(dài)，長距離、大輸(shu)量海底天然(ran)氣管道開始(shǐ)建設。
　　父子 “ 焊(han) ” 将
　　焊接：從手(shǒu)工焊到半自(zi)動焊再到自(zì)動焊，從單焊(hàn)炬到雙焊炬(jù)再到更多焊(hàn)接方式的研(yan)究和應用……如(rú)今，中國能源(yuán)管道焊接技(ji)術已完全可(kě)與國際先進(jìn)水平比肩。
　　管(guan)道三**有這樣(yàng)一對父子。父(fù)親李文豹是(shi)有名的焊接(jie)專家，隻要是(shì)他負責的纖(xian)維素打根焊(hàn)，合格率均爲(wei)100%。兒子李心是(shi)自動焊能手(shou)，勤奮好學、技(jì)術過硬。父子(zǐ)倆專業相近(jìn)，常在一起讨(tao)論焊接技術(shù)，讓人羨慕。
　　“别(bié)看我們現在(zài)相處得和諧(xie)，當初因爲我(wo)選擇電焊專(zhuan)業，我爸還生(sheng)氣了。”李心說(shuo)，父親幹了大(dà)半輩子電焊(hàn)，知道焊工的(de)苦與累，當爹(diē)的心疼兒子(zǐ)。
　　在李文豹看(kàn)來，長輸管道(dao)施工最辛苦(kǔ)的就是電焊(hàn)工。1974年，年僅18歲(suì)的李文豹參(can)建秦京線，項(xiang)目正開展“大(dà)幹45天”勞動競(jìng)賽，焊工們每(mei)天4時起床上(shàng)工，20時收工，累(lèi)得腰酸背痛(tòng)。一天下來，30個(ge)人的小分隊(dui)也隻能焊接(jiē)管徑529毫米的(de)管口40多道。
　　李(lǐ)文豹不想讓(ràng)兒子幹電焊(hàn)，李心卻倔強(qiáng)地接過了父(fu)親手中的焊(hàn)槍。
　　“要麽不幹(gan)，要幹就好好(hao)幹！”父親的叮(dīng)咛，兒子時刻(kè)記在心上。除(chu)了師傅教授(shou)技藝，李心常(cháng)到父親那裏(lǐ)“吃小竈”。如今(jīn)，33歲的李心有(you)着西二線、漠(mò)大線、中亞支(zhi)線、中俄二線(xiàn)等10餘個大型(xing)管道建設項(xiàng)目施工經曆(li)，迅速成爲所(suo)在單位的骨(gu)幹力量。
　　随着(zhe)科技的迅猛(meng)發展，管道施(shī)工工藝逐漸(jiàn)由手工焊向(xiàng)自動焊轉變(bian)。李心向記者(zhe)講述從事自(zi)動焊的經曆(li)并笑言在自(zì)動焊方面，他(tā)比父親厲害(hai)。
　　在中亞管道(dao)項目建設中(zhōng)，李心和搭檔(dang)是填蓋隊伍(wu)中最高效的(de)。經過充分調(diào)試準備，每輛(liang)車每天可完(wán)成管徑1067毫米(mǐ)管口10道。“磨合(hé)期後，我告訴(su)我爸一天一(yī)輛車能焊15道(dào)口，他特别驚(jing)訝，還囑咐我(wǒ)回去後多休(xiū)息，其實一點(diǎn)也不累。”李心(xin)說，全自動焊(han)在速度上具(jù)有優勢，又能(neng)把焊工從繁(fán)重的工作中(zhong)解放出來，調(diao)整好參數後(hou)，隻要有一定(ding)焊接經驗的(de)都可以輕松(song)掌握。父親從(cong)兒子口中逐(zhú)漸了解自動(dòng)焊技術，不禁(jìn)感歎焊接設(she)備的先進。
　　2025年(nián)12月，國家重點(dian)工程——中俄原(yuán)油二線開工(gong)，管道局在施(shi)工中首次應(ying)用自主研發(fa)的全自動焊(hàn)利器——CPP900。李心來(lái)到了大興安(an)嶺。那裏冬季(ji)長達7個月，有(yǒu)效施工時間(jiān)短，11月中旬的(de)加格達奇最(zui)低溫度達零(ling)下30攝氏度，嚴(yán)寒導緻設備(bei)無法發揮最(zui)佳效果，但參(cān)建人員連續(xù)攻關，依然創(chuàng)下管徑813毫米(mǐ)日焊接55道口(kǒu)的施工紀錄(lu)。
　　李心所在的(de)CPP307機組接受中(zhōng)央電視台采(cǎi)訪的那天，李(lǐ)心給父親發(fā)了一條微信(xin)：“爸，這就是您(nín)兒子用國産(chǎn)自動焊焊出(chu)的管子，漂亮(liang)嗎？3分鍾就焊(han)出一道完美(mei)的根焊，20分鍾(zhōng)就可以完成(chéng)填蓋。”
　　2025年12月8日(ri)，中俄二線投(tóu)産，李心回到(dao)河南中牟基(jī)地開始新一(yi)輪崗位練兵(bīng)。“希望下個工(gong)程，我能帶着(zhe)老爸到全自(zi)動焊施工現(xian)場看看，讓他(ta)感受國産自(zi)動焊機的‘速(sù)度’與‘激情’。”（李(lǐ)程 吳鴿）
　　兩代(dài)人見證輸油(you)
　　運行：目前，我(wǒ)國油氣管網(wang)建設大量采(cai)用互聯網、地(di)理信息系統(tong)等技術，并進(jìn)行統一規劃(hua)部署，與自動(dong)化控制等管(guan)理技術有機(ji)結合，實現油(you)氣管道安全(quán)優化運行管(guan)理。
　　張展祥、何(hé)淑敏夫婦是(shi)東北管網鐵(tiě)嶺站退休員(yuán)工，在站工作(zuò)30餘年。談起輸(shū)油站的變化(huà)，夫妻倆最大(da)的感受是人(ren)少、設備多、自(zì)動化水平越(yuè)來越高。
　　1975年，張(zhang)展祥進入鐵(tie)嶺站，經技術(shù)培訓、實際考(kǎo)試合格，成爲(wei)生産班的一(yi)名輸油工。“當(dang)時鐵嶺站正(zhèng)大規模建設(shè)，隻有3座半地(di)下儲油罐，設(she)備運行狀态(tài)不穩定，還要(yào)在設備前操(cāo)作，特别是輸(shu)油泵啓動時(shí)，要手拿抹布(bù)、坐在小闆凳(dèng)上守在泵前(qian)，唯恐啓泵時(shi)發生意外。”張(zhang)展祥回憶道(dào)，“泵房内震耳(ěr)欲聾，交流要(yao)大聲喊和打(da)手勢。”
　　到1983年，随(suí)着輸油量的(de)增加，鐵嶺站(zhan)已實現接收(shōu)慶鐵新老兩(liang)條管道來油(you)和向鐵大線(xiàn)、鐵秦線、鐵撫(fu)線輸油，工藝(yi)運行方式爲(wei)“二進三出”。1987年(nian)，原流程從“先(xian)泵後爐”改造(zào)爲“先爐後泵(beng)”，實現輸油生(shēng)産自動控制(zhi)和密閉輸油(you)。
　　設備的變遷(qian)，何淑敏深有(yǒu)感觸。1974年，何淑(shū)敏是一名爐(lu)工。“當時是老(lao)式方箱直接(jie)加熱爐，點火(huǒ)方式是人工(gōng)持火把點燃(ran)燃料油。火把(bǎ)點爐很危險(xian)，需要手動調(diao)風、調油，火焰(yan)的調節也是(shi)原始的手動(dong)開關閥。”1990年，慶(qing)鐵三線“八三(sān)”改造啓動，熱(rè)媒爐代替老(lǎo)式方箱加熱(rè)爐，全部采用(yong)威索燃燒機(ji)和PLC程序控制(zhì)，使加熱爐點(dian)火、調節更方(fāng)便且安全。
　　在(zai)父母耳濡目(mù)染下，女兒張(zhāng)俊畢業後成(cheng)爲輸油站的(de)一員，現在爲(wèi)輸油調度。張(zhāng)俊說，剛工作(zuò)時，記錄還是(shi)手寫，現在所(suo)有運行數據(jù)都通過計算(suàn)機自動掃描(miao)記錄并傳輸(shū)到千裏之外(wai)的控制中心(xin)。
　　2006年，鐵嶺站還(hái)完成大慶原(yuan)油和俄羅斯(sī)原油順序輸(shū)送、分儲分輸(shu)和比例摻混(hùn)工藝改造，揭(jiē)開東北管網(wǎng)輸送不同介(jie)質的序幕。2008年(nián)，鐵嶺站8座新(xīn)建儲油罐全(quan)部投入運行(hang)，成爲國家重(zhong)要原油商業(ye)儲備庫，儲油(you)能力達115萬噸(dun)。
　　2015年，新“八三”管(guǎn)道投産運行(hang)，服役40多年的(de)“老八三”管道(dao)退役，東北管(guǎn)網舊貌換新(xīn)顔，全部實現(xian)中控操作。如(rú)今，張俊已工(gōng)作15個年頭。2025年(nian)12月8日，中俄原(yuan)油二線全線(xiàn)貫通，站内鐵(tie)大線俄油增(zeng)輸改造工程(cheng)正緊張投産(chǎn)調試。運行後(hòu)，俄油輸量将(jiāng)由原來的1540萬(wan)噸增至2540萬噸(dūn)。（孫秀麗）
　　一管(guan)多油摻混輸(shu)
　　混油輸送：一(yī)條管道中多(duo)種油品輸送(song)與多條單一(yī)油品管道輸(shū)送相比，可有(yǒu)效提高管道(dao)輸送效率，最(zuì)大限度滿足(zu)不同用戶需(xū)求，具有明顯(xiǎn)的經濟效益(yì)。
　　2025年12月8日，西部(bù)管道鄯善原(yuán)油首站順利(li)完成16萬立方(fang)米蘭煉油品(pǐn)摻混。2017年，這個(ge)站已完成112批(pi)次、24個比例原(yuan)油摻混輸送(song)，混油質量合(he)格率達100%。
　　“我們(men)所說的摻混(hun)輸送是按先(xiān)進重油後進(jin)輕油，同時摻(chan)混、同時結束(shu)原則，将不同(tong)凝點的油品(pǐn)按一定比例(li)摻混再輸送(song)。”鄯善作業區(qu)副主任陳眉(méi)生說，“這種輸(shū)送方式與以(yǐ)前采用的單(dan)一油品輸送(song)或多油品順(shun)序輸送工藝(yi)相比，可有效(xiào)降低高黏度(du)、高凝點原油(you)的黏度和凝(níng)點，實現油品(pǐn)常溫輸送，最(zuì)大限度地節(jiē)能降耗。”
　　西部(bu)原油管道投(tóu)産初期，爲防(fang)止低溫導緻(zhì)原油凝管，全(quán)線設置34台加(jia)熱爐，提高原(yuán)油輸送溫度(dù)。據統計，2025年12月(yuè)至2025年12月，34台加(jia)熱爐僅燃油(you)能耗就達7萬(wàn)噸标煤，占西(xī)部原油管道(dao)全部能耗的(de)70%。
　　“能耗太高，而(er)且一到冬天(tiān)就擔心加熱(re)爐出問題。”首(shǒu)站投産後就(jiù)一直在站上(shang)的陳眉生說(shuō)。爲降能耗并(bing)徹底消除加(jia)熱爐帶來的(de)隐患，2025年12月，西(xī)部管道**、北京(jīng)油氣調控中(zhong)心根據混合(he)油品物性及(ji)沿線油溫低(di)溫情況，首次(cì)将混油運行(hang)方式從加熱(rè)輸送調整爲(wèi)常溫輸送。2025年(nián)12月，西部管道(dao)不再進行單(dān)一油品輸送(song)，完全實現北(bei)疆油、塔裏木(mù)油、吐哈油和(hé)哈薩克斯坦(tǎn)油“四油混輸(shū)”。
　　此後幾年裏(li)，西部管道**不(bú)斷探索改進(jìn)摻混比例，深(shēn)入研究不同(tong)種類原油摻(chan)混後的凝點(dian)變化趨勢。通(tong)過長期對不(bu)同種類混合(he)油品進行物(wù)性監測，目前(qián)摻混的混油(you)凝點可達零(ling)下20攝氏度，即(jí)使在冬季最(zuì)低溫時，全線(xian)34台加熱爐也(yě)可退出運行(hang)，管道完全實(shi)現常溫輸送(sòng)多種油品，僅(jǐn)這一項一個(ge)冬天就節約(yuē)燃油8000多噸。
　　輸(shū)送工藝的不(bú)斷優化有效(xiào)提升了高黏(nián)度原油的流(liú)動性，解決了(le)高黏度原油(you)難以常溫輸(shū)送的難題，但(dàn)對于鄯善原(yuán)油首站員工(gōng)來說，責任更(geng)大了。
　　作爲原(yuan)油摻混始發(fa)站，鄯善原油(yóu)首站平均每(měi)年要完成6個(ge)以上不同比(bǐ)例摻混任務(wù)，主要以烏鄯(shàn)線、庫鄯線和(he)吐哈支線3條(tiáo)來油管線分(fen)别接收的哈(ha)國油、塔裏木(mù)油及吐哈油(you)爲主進行摻(chān)混。由于這3條(tiáo)來油管線排(pai)量與輸送排(pái)量不同，使轉(zhuan)油、切油倒罐(guan)操作頻繁，每(mei)年需要制訂(dìng)100多批次摻混(hun)計劃，進行工(gōng)藝流程操作(zuò)1000多次。 （尹競）
　　一(yī)條管道能夠(gou)同時輸送多(duo)少種油品？
　　19世(shì)紀末，美國首(shǒu)先采用順序(xù)輸送工藝，輸(shū)送3種品級的(de)煤油。上世紀(jì)40年代，随着順(shùn)序輸送的混(hùn)油機理和計(jì)算理論逐步(bu)完善，世界上(shang)各長距離成(cheng)品油管道廣(guang)泛采用順序(xu)輸送工藝，其(qi)順序輸送的(de)油品品種多(duō)達10餘種，包括(kuo)的品級和牌(pái)号則有上百(bai)種。
　　我國對順(shun)序輸送技術(shu)的研究始于(yu)20世紀70年代。首(shǒu)條具有一定(ding)規模的長距(jù)離、大口徑、多(duo)分輸的順序(xù)輸送的成品(pin)油管道爲蘭(lán)成渝管道。
　　三(sān)次建設高潮(cháo)
　　第一次高潮(cháo)：20世紀70年代，東(dōng)北管網的建(jiàn)設掀起中國(guo)油氣管道建(jian)設的第一次(ci)高潮。
　　第二次(cì)高潮：始于20世(shì)紀90年代的西(xī)部管道建設(shè)，掀起中國油(you)氣管道建設(she)的第二次高(gao)潮，新疆庫鄯(shàn)管道、陝京管(guan)道、蘭成渝管(guan)道及西氣東(dōng)輸一線等一(yi)系列工程相(xiang)繼竣工投産(chan)。這段時間建(jian)成的管道相(xiang)當于1980年以前(qian)全國建成管(guǎn)道總量的3倍(bei)。
　　第三次高潮(chao)：随着西氣東(dong)輸二線的開(kai)工建設，中國(guo)管道建設進(jìn)入第三次高(gao)潮，僅2009年全國(guo)新建管道裏(li)程就超過5000公(gong)裏。
　　截至2016年，中(zhong)國石油運行(hang)油氣管道延(yán)展長度約8.12萬(wàn)公裏，覆蓋全(quan)國30個省區市(shì)和香港特别(bie)行政區。
　　□ 氣化(hua)首都及華北(bei)的開端——陝京(jing)一線
　　□ 中國管(guan)道建設的裏(lǐ)程碑——西氣東(dōng)輸
　　□ 我國首條(tiao)跨國原油管(guǎn)道——中哈原油(you)管道
　　□ 我國首(shǒu)條商用成品(pǐn)油管道——蘭成(chéng)渝管道
　　□ 世界(jie)管道建設的(de)奇迹——中亞天(tian)然氣管道
　　□ 施(shī)工難度最大(dà)的管道——中緬(miǎn)油氣管道
　　焊(han)接技術
　　從手(shǒu)工焊到半自(zi)動焊再到自(zì)動焊，從單焊(han)炬到雙焊炬(ju)再到更多焊(hàn)接方式的研(yán)究和應用，從(cong)技術引進、設(she)備進口到實(shi)現技術和裝(zhuāng)備的自主研(yan)發……如今，中國(guo)能源管道焊(hàn)接技術已完(wán)全可與國際(ji)先進水平比(bǐ)肩。未來，數字(zì)化、自動化、智(zhi)能化的焊接(jie)技術将是長(zhǎng)輸管道焊接(jiē)的發展方向(xiàng)，攪拌摩擦焊(hàn)、等離子焊、電(diàn)子束焊等先(xian)進焊接技術(shu)将成爲管道(dao)焊接領域研(yán)究的重點與(yu)熱點。
　　□ 管道手(shou)工電弧焊技(jì)術：20世紀七八(ba)十年代，手工(gong)焊被大範圍(wéi)應用。手工焊(hàn)缺少參數規(guī)範且焊縫熔(rong)深淺，熔敷質(zhì)量取決于焊(han)工技能。
　　□ 管道(dào)半自動焊技(ji)術：20世紀90年代(dai)發展起來的(de)半自動焊工(gong)藝，采用大盤(pán)連續送絲取(qǔ)代手工焊條(tiáo)，并在西一線(xian)進行大批量(liàng)使用。焊絲熔(róng)敷效率可達(dá)85%至90%，生産率比(bi)手工焊高3倍(bèi)到5倍。
　　□ 管道全(quán)位置自動焊(hàn)技術：20世紀90年(nián)代在國内管(guan)道施工中應(yīng)用，采用先進(jin)的焊接小型(xíng)機器人代替(tì)人工完成整(zheng)個焊接過程(cheng)。
　　管道監控
　　管(guǎn)道采用的數(shu)據采集與監(jian)視控制系統(tong)SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition)是基于計算(suàn)機技術的生(shēng)産過程與調(diào)度自動化系(xì)統。它可以對(duì)管道輸送工(gōng)藝、現場設備(bei)進行檢測和(hé)控制，以實現(xian)數據采集處(chu)理、設備控制(zhi)、運行分析、參(can)數調節及報(bào)警等功能。
　　爲(wèi)管道聽診
　　長(zhang)輸油氣管道(dao)運行過程中(zhōng)通常受到來(lái)自内、外兩個(ge)環境的腐蝕(shi)。内腐蝕主要(yào)由輸送介質(zhì)、管内積液及(ji)管道内應力(li)等聯合作用(yong)形成；外腐蝕(shí)通常因塗層(ceng)在環境中的(de)老化失效而(ér)産生。随着管(guan)道運輸安全(quán)運營的需要(yao)，國内外開發(fa)了管道腐蝕(shí)檢測技術，主(zhu)要分爲管道(dào)外檢測和内(nei)檢測，通過對(dui)管道内外聽(tīng)診，定期對管(guan)道進行體檢(jiǎn)，判斷運行情(qíng)況，保障管道(dào)安全運營。