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(ran)氣的長距離(lí)運輸成爲必(bi)然。與公路運(yùn)輸、鐵路運輸(shu)、水路運輸、航(hang)空運輸相比(bi)，憑借運輸成(chéng)本低、損耗少(shao)、永久性占用(yòng)土地少、建設(she)速度快、油氣(qì)運輸量大且(qiě)安全性能高(gāo)等優勢，管道(dao)運輸成爲油(you)氣輸送的主(zhu)要手段。能源(yuan)需求的快速(sù)增長更推動(dòng)了能源管道(dao)相關領域的(de)迅猛發展。
　　早(zao)在1600多年前，我(wǒ)國就有用木(mù)笕輸送鹵水(shui)的史料記載(zǎi)。明末清初，我(wǒ)國就有人采(cǎi)用木笕或竹(zhú)笕連成管道(dào)，用于輸送天(tiān)然氣，堪稱最(zui)原始的輸氣(qì)管道。1879年，美國(guo)在賓夕法尼(ní)亞州建成世(shi)界第一條長(zhǎng)距離輸油管(guǎn)道，管徑150毫米(mǐ)、長176公裏，成爲(wei)管道輸油工(gōng)業的開端。
　　随(sui)着我國工業(ye)、制造業及相(xiang)關領域的飛(fei)速發展，能源(yuan)管道從設計(jì)、裝備制造到(dao)建設、運行等(deng)均實現從追(zhui)趕到領跑的(de)跨越。
　　本期《石(shí)油地理·厲害(hai)了，我的油》通(tong)過幾代人講(jiang)述與管道有(you)關的故事，多(duo)維展現我國(guó)能源通道發(fa)展曆程和相(xiàng)關科普知識(shí)，敬請關注。
　　世(shì)界油氣管道(dao)是如何發展(zhǎn)的
　　能源需求(qiú)的快速增長(zhang)推動了管道(dào)工程建設的(de)迅猛發展，大(dà)型國際管道(dao)已橫跨北美(mei)、北歐、東歐乃(nai)至跨越地中(zhong)海連接歐非(fēi)兩個大陸。
　　20世(shi)紀20年代末，焊(hàn)接技術誕生(shēng)，使管道建設(shè)進入飛速發(fa)展時期。1925年，英(yīng)國建成世界(jie)第一條焊接(jie)鋼管天然氣(qì)管道。第二次(ci)世界大戰期(qī)間，美國建設(shè)了當時世界(jie)上口徑最大(da)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(guan)徑610毫米）、德克(kè)薩斯州博蒙(méng)特至新澤西(xi)州貝永成品(pin)油管道（管徑(jìng)508毫米），成爲現(xian)代輸油管道(dào)的開端。2025年12月(yuè)，英美盟軍跨(kuà)越英吉利海(hǎi)峽建設了一(yī)條成品油管(guǎn)道。到1959年，美國(guo)的原油輸送(sòng)管網已發展(zhan)至25.7萬公裏，80%運(yùn)往煉油廠的(de)原油靠管道(dào)運輸。
　　從20世紀(ji)60年代開始，管(guǎn)道向大管徑(jing)、長距離方向(xiang)發展。70年代，我(wo)國建設了青(qīng)海格爾木至(zhi)西藏拉薩的(de)成品油管道(dao)，全長1076公裏，成(chéng)爲世界海拔(bá)最高的輸油(yóu)管道，最高點(diǎn)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(hé)馬州建成一(yī)條4公裏的天(tiān)然氣試驗管(guǎn)道。20世紀70年代(dai)，長距離、大輸(shu)量海底天然(ran)氣管道開始(shǐ)建設。
　　父子 “ 焊(hàn) ” 将
　　焊接：從手(shǒu)工焊到半自(zì)動焊再到自(zi)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……如(ru)今，中國能源(yuán)管道焊接技(jì)術已完全可(kě)與國際先進(jìn)水平比肩。
　　管(guan)道三**有這樣(yang)一對父子。父(fu)親李文豹是(shi)有名的焊接(jie)專家，隻要是(shì)他負責的纖(xiān)維素打根焊(han)，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(zi)倆專業相近(jìn)，常在一起讨(tao)論焊接技術(shu)，讓人羨慕。
　　“别(bié)看我們現在(zài)相處得和諧(xié)，當初因爲我(wo)選擇電焊專(zhuān)業，我爸還生(shēng)氣了。”李心說(shuo)，父親幹了大(da)半輩子電焊(hàn)，知道焊工的(de)苦與累，當爹(die)的心疼兒子(zi)。
　　在李文豹看(kàn)來，長輸管道(dào)施工最辛苦(kǔ)的就是電焊(hàn)工。1974年，年僅18歲(sui)的李文豹參(cān)建秦京線，項(xiàng)目正開展“大(dà)幹45天”勞動競(jing)賽，焊工們每(mei)天4時起床上(shang)工，20時收工，累(lei)得腰酸背痛(tòng)。一天下來，30個(gè)人的小分隊(duì)也隻能焊接(jiē)管徑529毫米的(de)管口40多道。
　　李(li)文豹不想讓(ràng)兒子幹電焊(han)，李心卻倔強(qiáng)地接過了父(fù)親手中的焊(han)槍。
　　“要麽不幹(gàn)，要幹就好好(hǎo)幹！”父親的叮(ding)咛，兒子時刻(kè)記在心上。除(chu)了師傅教授(shòu)技藝，李心常(chang)到父親那裏(lǐ)“吃小竈”。如今(jīn)，33歲的李心有(yǒu)着西二線、漠(mo)大線、中亞支(zhi)線、中俄二線(xian)等10餘個大型(xíng)管道建設項(xiang)目施工經曆(lì)，迅速成爲所(suǒ)在單位的骨(gu)幹力量。
　　随着(zhe)科技的迅猛(měng)發展，管道施(shī)工工藝逐漸(jiàn)由手工焊向(xiang)自動焊轉變(biàn)。李心向記者(zhe)講述從事自(zi)動焊的經曆(lì)并笑言在自(zì)動焊方面，他(ta)比父親厲害(hài)。
　　在中亞管道(dao)項目建設中(zhōng)，李心和搭檔(dàng)是填蓋隊伍(wu)中最高效的(de)。經過充分調(diao)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(yi)輛車能焊15道(dào)口，他特别驚(jīng)訝，還囑咐我(wo)回去後多休(xiu)息，其實一點(dian)也不累。”李心(xīn)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(dìng)焊接經驗的(de)都可以輕松(sōng)掌握。父親從(cóng)兒子口中逐(zhu)漸了解自動(dòng)焊技術，不禁(jin)感歎焊接設(shè)備的先進。
　　2025年(nián)12月，國家重點(dian)工程——中俄原(yuan)油二線開工(gōng)，管道局在施(shi)工中首次應(yīng)用自主研發(fā)的全自動焊(han)利器——CPP900。李心來(lai)到了大興安(an)嶺。那裏冬季(jì)長達7個月，有(yǒu)效施工時間(jian)短，11月中旬的(de)加格達奇最(zuì)低溫度達零(líng)下30攝氏度，嚴(yán)寒導緻設備(bèi)無法發揮最(zui)佳效果，但參(can)建人員連續(xu)攻關，依然創(chuàng)下管徑813毫米(mǐ)日焊接55道口(kou)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(fa)了一條微信(xin)：“爸，這就是您(nin)兒子用國産(chǎn)自動焊焊出(chu)的管子，漂亮(liàng)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(tou)産，李心回到(dao)河南中牟基(ji)地開始新一(yī)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(xiàn)場看看，讓他(tā)感受國産自(zì)動焊機的‘速(su)度’與‘激情’。”（李(lǐ)程 吳鴿）
　　兩代(dai)人見證輸油(yóu)
　　運行：目前，我(wo)國油氣管網(wǎng)建設大量采(cai)用互聯網、地(di)理信息系統(tǒng)等技術，并進(jin)行統一規劃(hua)部署，與自動(dòng)化控制等管(guǎn)理技術有機(jī)結合，實現油(you)氣管道安全(quan)優化運行管(guan)理。
　　張展祥、何(he)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(zi)動化水平越(yue)來越高。
　　1975年，張(zhāng)展祥進入鐵(tie)嶺站，經技術(shù)培訓、實際考(kǎo)試合格，成爲(wèi)生産班的一(yi)名輸油工。“當(dāng)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(tai)不穩定，還要(yào)在設備前操(cao)作，特别是輸(shu)油泵啓動時(shi)，要手拿抹布(bu)、坐在小闆凳(dèng)上守在泵前(qián)，唯恐啓泵時(shi)發生意外。”張(zhāng)展祥回憶道(dào)，“泵房内震耳(ěr)欲聾，交流要(yào)大聲喊和打(dǎ)手勢。”
　　到1983年，随(sui)着輸油量的(de)增加，鐵嶺站(zhan)已實現接收(shou)慶鐵新老兩(liang)條管道來油(you)和向鐵大線(xian)、鐵秦線、鐵撫(fu)線輸油，工藝(yi)運行方式爲(wèi)“二進三出”。1987年(nián)，原流程從“先(xiān)泵後爐”改造(zào)爲“先爐後泵(bèng)”，實現輸油生(sheng)産自動控制(zhi)和密閉輸油(yóu)。
　　設備的變遷(qiān)，何淑敏深有(yǒu)感觸。1974年，何淑(shu)敏是一名爐(lu)工。“當時是老(lǎo)式方箱直接(jiē)加熱爐，點火(huǒ)方式是人工(gōng)持火把點燃(rán)燃料油。火把(ba)點爐很危險(xiǎn)，需要手動調(diào)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(re)媒爐代替老(lao)式方箱加熱(re)爐，全部采用(yòng)威索燃燒機(ji)和PLC程序控制(zhì)，使加熱爐點(diǎn)火、調節更方(fāng)便且安全。
　　在(zai)父母耳濡目(mu)染下，女兒張(zhang)俊畢業後成(cheng)爲輸油站的(de)一員，現在爲(wèi)輸油調度。張(zhang)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(wài)的控制中心(xīn)。
　　2006年，鐵嶺站還(hái)完成大慶原(yuan)油和俄羅斯(si)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(jiè)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(háng)，成爲國家重(zhong)要原油商業(ye)儲備庫，儲油(yóu)能力達115萬噸(dūn)。
　　2015年，新“八三”管(guan)道投産運行(háng)，服役40多年的(de)“老八三”管道(dao)退役，東北管(guǎn)網舊貌換新(xin)顔，全部實現(xiàn)中控操作。如(ru)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(tiě)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(dun)。（孫秀麗）
　　一管(guǎn)多油摻混輸(shu)
　　混油輸送：一(yi)條管道中多(duō)種油品輸送(song)與多條單一(yī)油品管道輸(shu)送相比，可有(you)效提高管道(dao)輸送效率，最(zuì)大限度滿足(zú)不同用戶需(xu)求，具有明顯(xian)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(lì)完成16萬立方(fāng)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(yuán)油摻混輸送(song)，混油質量合(he)格率達100%。
　　“我們(men)所說的摻混(hùn)輸送是按先(xiān)進重油後進(jin)輕油，同時摻(chān)混、同時結束(shu)原則，将不同(tóng)凝點的油品(pǐn)按一定比例(lì)摻混再輸送(song)。”鄯善作業區(qū)副主任陳眉(méi)生說，“這種輸(shu)送方式與以(yi)前采用的單(dān)一油品輸送(song)或多油品順(shun)序輸送工藝(yi)相比，可有效(xiao)降低高黏度(du)、高凝點原油(yóu)的黏度和凝(níng)點，實現油品(pin)常溫輸送，最(zui)大限度地節(jiē)能降耗。”
　　西部(bù)原油管道投(tóu)産初期，爲防(fang)止低溫導緻(zhi)原油凝管，全(quán)線設置34台加(jiā)熱爐，提高原(yuan)油輸送溫度(dù)。據統計，2025年12月(yue)至2025年12月，34台加(jiā)熱爐僅燃油(you)能耗就達7萬(wan)噸标煤，占西(xī)部原油管道(dào)全部能耗的(de)70%。
　　“能耗太高，而(ér)且一到冬天(tian)就擔心加熱(re)爐出問題。”首(shou)站投産後就(jiu)一直在站上(shàng)的陳眉生說(shuō)。爲降能耗并(bing)徹底消除加(jiā)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(jí)沿線油溫低(dī)溫情況，首次(ci)将混油運行(hang)方式從加熱(re)輸送調整爲(wèi)常溫輸送。2025年(nian)12月，西部管道(dao)不再進行單(dan)一油品輸送(sòng)，完全實現北(bei)疆油、塔裏木(mù)油、吐哈油和(he)哈薩克斯坦(tǎn)油“四油混輸(shu)”。
　　此後幾年裏(li)，西部管道**不(bú)斷探索改進(jin)摻混比例，深(shen)入研究不同(tong)種類原油摻(chān)混後的凝點(dian)變化趨勢。通(tōng)過長期對不(bu)同種類混合(hé)油品進行物(wù)性監測，目前(qián)摻混的混油(yóu)凝點可達零(líng)下20攝氏度，即(jí)使在冬季最(zui)低溫時，全線(xiàn)34台加熱爐也(yě)可退出運行(hang)，管道完全實(shi)現常溫輸送(song)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(bu)斷優化有效(xiào)提升了高黏(nián)度原油的流(liu)動性，解決了(le)高黏度原油(yóu)難以常溫輸(shū)送的難題，但(dan)對于鄯善原(yuan)油首站員工(gong)來說，責任更(gèng)大了。
　　作爲原(yuan)油摻混始發(fā)站，鄯善原油(yóu)首站平均每(měi)年要完成6個(gè)以上不同比(bǐ)例摻混任務(wu)，主要以烏鄯(shan)線、庫鄯線和(hé)吐哈支線3條(tiáo)來油管線分(fen)别接收的哈(ha)國油、塔裏木(mu)油及吐哈油(yóu)爲主進行摻(chan)混。由于這3條(tiao)來油管線排(pai)量與輸送排(pái)量不同，使轉(zhuǎn)油、切油倒罐(guan)操作頻繁，每(měi)年需要制訂(ding)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(gòu)同時輸送多(duo)少種油品？
　　19世(shì)紀末，美國首(shou)先采用順序(xù)輸送工藝，輸(shu)送3種品級的(de)煤油。上世紀(ji)40年代，随着順(shun)序輸送的混(hùn)油機理和計(ji)算理論逐步(bu)完善，世界上(shàng)各長距離成(cheng)品油管道廣(guǎng)泛采用順序(xù)輸送工藝，其(qi)順序輸送的(de)油品品種多(duo)達10餘種，包括(kuò)的品級和牌(pai)号則有上百(bǎi)種。
　　我國對順(shun)序輸送技術(shù)的研究始于(yú)20世紀70年代。首(shou)條具有一定(ding)規模的長距(ju)離、大口徑、多(duō)分輸的順序(xù)輸送的成品(pǐn)油管道爲蘭(lan)成渝管道。
　　三(san)次建設高潮(cháo)
　　第一次高潮(cháo)：20世紀70年代，東(dong)北管網的建(jian)設掀起中國(guo)油氣管道建(jiàn)設的第一次(cì)高潮。
　　第二次(ci)高潮：始于20世(shì)紀90年代的西(xī)部管道建設(she)，掀起中國油(yóu)氣管道建設(she)的第二次高(gāo)潮，新疆庫鄯(shàn)管道、陝京管(guǎn)道、蘭成渝管(guan)道及西氣東(dong)輸一線等一(yi)系列工程相(xiang)繼竣工投産(chǎn)。這段時間建(jian)成的管道相(xiang)當于1980年以前(qián)全國建成管(guǎn)道總量的3倍(bei)。
　　第三次高潮(cháo)：随着西氣東(dōng)輸二線的開(kai)工建設，中國(guó)管道建設進(jin)入第三次高(gāo)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(háng)油氣管道延(yan)展長度約8.12萬(wan)公裏，覆蓋全(quan)國30個省區市(shì)和香港特别(bié)行政區。
　　□ 氣化(hua)首都及華北(bei)的開端——陝京(jīng)一線
　　□ 中國管(guǎn)道建設的裏(lǐ)程碑——西氣東(dong)輸
　　□ 我國首條(tiáo)跨國原油管(guǎn)道——中哈原油(you)管道
　　□ 我國首(shǒu)條商用成品(pin)油管道——蘭成(chéng)渝管道
　　□ 世界(jiè)管道建設的(de)奇迹——中亞天(tiān)然氣管道
　　□ 施(shī)工難度最大(dà)的管道——中緬(mian)油氣管道
　　焊(hàn)接技術
　　從手(shou)工焊到半自(zì)動焊再到自(zi)動焊，從單焊(hàn)炬到雙焊炬(ju)再到更多焊(hàn)接方式的研(yan)究和應用，從(cong)技術引進、設(she)備進口到實(shí)現技術和裝(zhuāng)備的自主研(yán)發……如今，中國(guo)能源管道焊(hàn)接技術已完(wán)全可與國際(jì)先進水平比(bǐ)肩。未來，數字(zì)化、自動化、智(zhì)能化的焊接(jiē)技術将是長(zhang)輸管道焊接(jiē)的發展方向(xiàng)，攪拌摩擦焊(hàn)、等離子焊、電(dian)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(shǒu)工電弧焊技(ji)術：20世紀七八(ba)十年代，手工(gong)焊被大範圍(wei)應用。手工焊(hàn)缺少參數規(gui)範且焊縫熔(rong)深淺，熔敷質(zhi)量取決于焊(han)工技能。
　　□ 管道(dao)半自動焊技(jì)術：20世紀90年代(dài)發展起來的(de)半自動焊工(gōng)藝，采用大盤(pan)連續送絲取(qǔ)代手工焊條(tiao)，并在西一線(xian)進行大批量(liang)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(quan)位置自動焊(han)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(jìn)的焊接小型(xing)機器人代替(tì)人工完成整(zhěng)個焊接過程(chéng)。
　　管道監控
　　管(guan)道采用的數(shù)據采集與監(jian)視控制系統(tong)SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition)是基于計算(suan)機技術的生(sheng)産過程與調(diào)度自動化系(xi)統。它可以對(dui)管道輸送工(gōng)藝、現場設備(bèi)進行檢測和(hé)控制，以實現(xian)數據采集處(chu)理、設備控制(zhì)、運行分析、參(can)數調節及報(bào)警等功能。
　　爲(wei)管道聽診
　　長(zhǎng)輸油氣管道(dao)運行過程中(zhōng)通常受到來(lái)自内、外兩個(gè)環境的腐蝕(shi)。内腐蝕主要(yao)由輸送介質(zhi)、管内積液及(ji)管道内應力(lì)等聯合作用(yong)形成；外腐蝕(shí)通常因塗層(céng)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(shi)檢測技術，主(zhǔ)要分爲管道(dào)外檢測和内(nèi)檢測，通過對(duì)管道内外聽(tīng)診，定期對管(guan)道進行體檢(jiǎn)，判斷運行情(qing)況，保障管道(dào)安全運營。