西气东输二线直缝钢管管道工程投入运营

内容摘要: 西气东输二线直缝钢管管道工程为我国重要的能源通道,该工程西起新疆霍尔果斯,东至上海,南至广州,管道工程包括1条主干线和8条支干线,全长8678公里。2008年1月13日,第一批630吨合格的X80直缝钢管从宝鸡钢管公司出厂,驶向新疆西二线工地。 　　

     西气东输二线工程为我国重要的能源通道,该工程西起新疆霍尔果斯,东至上海,南至广州,管道工程包括1条主干线和8条支干线,全长8678公里。该工程建成后,可将我国新疆生产以及中亚地区进口的天然气输往沿线中西部地区以及长三角地区,对于促进我国能源结构和产业结构调整,保障能源供应安全,提高清洁能源利用水平,改善基础设施,加强生态文明建设都具有十分重大 洛阳段施工现场,施工人员在焊接输气管道。高山岳摄（新华社发） 　　备受瞩目的西气东输二线（西段）工程近日正式投入运营,供北京的中亚天然气日进气量稳定在600万立方米,此前从西气东输一线调配北京的天然气将送往西气东输一线的沿线省市,一定程度上缓解了目前国内天然气供应紧张的形势。 　　这距2008年2月22日西气东输二线（以下简称西二线）开工建设仅仅两年的时间。之所以能够如此迅速地完成施工任务,原因就在于西二线的每条隧道和管线的背后,都有多项拥有自主知识产权的创新技术“保驾护航”,蕴藏了科技人员和工作人员的心血。 　　中国石油天然气股份公司科技管理部相关负责人介绍,西二线重大科技专项研究成果中,X80高钢级、大口径钢管等5项新产品近期通过了中国石油天然气集团与中国钢铁工业协会联合组织的专家鉴定,并投入工业化生产,33项标准在西二线工程中应用,X80钢管现场焊接工艺等6项研究取得重大突破,共申请76项专利。这些专利技术有力地支持了工程建设。 　　管线用钢 实现“中国制造” 　　与西一线采用的X70钢管相比,西二线使用X80钢管可节约钢材约42万吨,此项节约投资约42亿元；另外,国产X80钢板和钢管比进口价格低30％,节约投资约84亿元。这些都大大减轻了西二线投资控制压力。 　　兵马未动,粮草先行。要建设好西二线工程,输气管线是其中最为关键的环节。西二线工程尚未开工,管线的自主研发就摆上了议事日程。 　　作为一种经济、安全、不间断的长距离输送石油和天然气的工具,油气输送管道在近40年取得了巨大发展。随着管道输送压力的不断提高,油气输送钢管也相应迅速向高钢级发展,已经由20世纪60年代的X52钢级升级为70年代的X60―X65钢级,再升级为近年来的以X70为主。目前,X80也已开始大量使用。可以说,长输管道管材应用在一定程度上代表了一个国家的科技水平。早在2005年,在西气东输冀宁支线12标段建设过程中,随着两根用X80管线钢制成的管径为1016毫米、壁厚达15.3毫米的螺旋缝埋弧焊钢管对接成功,我国首条X80输气管线应用工程正式开工,全长7.9公里。随后,完成的第一道焊口焊接,成为我国应用X80钢在建管道施工的第一道焊口,也是我国在X80钢国产化迈出的重要一步。 　　然而在这7.9公里的短暂成功后,X80钢的研发道路仍可谓“路漫漫其修远兮”。首先,在有限的1年半的攻关时间里,攻关涉及国内钢铁冶炼轧制、钢管成型制造等5个跨行业、跨学科的技术领域；其次,在7.9公里试验段基础上,要以100％国产化实现约300万吨钢管大批量生产；第三,必须全面实现工业化和商品化的技术突破,才能保障西二线工程建设按时推进。为了解决这些难题,中石油特别批准设立“西气东输二线工程关键技术研究”重大科技专项。专项项目组瞄准制约工程的X80高钢级大口径管材与制管,基于应变的管道工程设计、施工、防腐、完整性管理、安全运行以及关键技术指标体系优化与标准制定等关键技术问题,设置了8个课题31个专题、组织了公司所属13家单位600余人进行攻关。参与工程供货的生产商也发挥了积极作用。西气东输一线钢管的主力供货商――――宝鸡钢管公司担当了“高钢级大口径焊接钢管与管件研究”的项目,迅速组织精兵强将,开展攻关。在钢铁企业和中石油共同努力下,X80高钢级产品的冶金设计、制管技术和焊接工艺等一系列难题被逐一攻克,不但成功生产出满足要求的X80级热轧卷板、宽厚板、螺旋埋弧焊钢管和直缝埋弧焊钢管,而且使国内厂家及工程施工企业具备了适应大批量商品生产能力,中石油也掌握了X80钢从研制、开发到焊接的全部核心技术。 　　2008年1月13日,第一批630吨合格的X80钢从宝鸡钢管公司出厂,驶向新疆西二线工地。随后,来自华北石油钢管厂、渤海石油装备制造有限公司等企业的X80钢源源不断送向一线,确保了西二线工程高标准建设。 　　据统计,西二线工程X80管线钢用量将超过世界范围前20年用量总和。与西一线采用的X70钢管相比,西二线使用X80钢管可节约钢材约42万吨,此项节约投资约42亿元；另外,国产X80钢板和钢管比进口价格低30％,这一项又节约投资约84亿元。这些都大大减轻了西二线投资控制压力。 　　同时,X80钢管的大规模使用,促使国内形成了年产150万吨X80钢管的产能,钢厂和管厂年产值达到150亿元。它还培养了大量具有国际竞争力的科研人才,整体提升了中石油在管道行业的自主创新能力和核心竞争力。西二线4000多公里大量采用国产化X80钢管,标志着我国石油制管能力已跨入世界先进行列。目前,宝鸡钢管公司研发的“BG―H06H1型”X80高强度、高韧性焊丝,“BG―SJ101H1型”X80管线钢高韧性焊剂均已申报国家发明专利。 　　“X80钢不会是我们的终点,前面还有X100、X120等更多顶级钢等待我们研发,但可以肯定地说,坚定地走国产化道路始终是我们要坚持的。”中国石油天然气集团公司副总经理廖永远十分肯定地说。 　　工程实践 创出“中国速度” 　　以“管道双焊头单面焊双面成型全位置自动焊接设备”项目技术为基础的PAW3000型自动焊机的焊接效率大约比单焊炬自动焊机提高40％―50％,在同样的设备配备数量条件下,日焊接量可提高30％―40％。而在同样的日焊接量前提下,机组的设备配备数量可减少约30％。 　　经过之前的研发准备工作,我国已经自主研发了具有世界领先水平的X80高级钢,逐步形成了我国高级钢、大口径管道规模化产业链,在管材实施规模上领先世界同行20年。 　　然而,仅有好的材料,对建好西二线仍然不够。 　　西二线西段线路实长2745公里,穿越隧道10条、大中型河流36条、公路铁路109处。仅新疆天山果子沟一处就集中了7条隧道,其中控制性工程――――果子沟1号隧道,总长度达到7926米,施工难度之大、困难之多,实属罕见。另外,沿线地质情况复杂多样,需要同时开展多资源、多专业、多环节、大范围的组织协调,建设管理难度超乎寻常,挑战也前所未有。 　　这是一项任务艰巨、情况复杂、充满挑战的浩大工程。西二线的施工人员们,在工程建设和管理中严格遵循高标准、高质量、高效率、高收益的原则,在设计与施工中潜心钻研,采用新技术、新工艺、新设备、新材料,克服了种种困难,创出了“中国速度”。 　　位于霍城县的果子沟,地势险要、地形复杂。在不到20公里的峡谷里要穿越7条隧道,每一处隧道都在海拔2000多米的高山上。这里自然环境十分恶劣,冰雪覆盖期一般在240天／年以上,极端低温天气接近零下40℃。仅2008年冬天,就发生大小雪崩20余次,给管道施工带来了前所未有的困难。 　　西二线的建设者们因地制宜,首次在全国工程建设中采用柔性雪崩防护措施,仅用17个月,就优质高效地完成了隧道群穿越,创新中国工程和管道建设史上的多项纪录：1号隧道中线贯通偏差不足3厘米,创下日优质掘进14.5米的纪录；创造了400米高差、38道回头弯的世界建设奇迹。 　　再拿焊接技术为例,焊接技术是整个西二线工程的关键技术,其水平高低直接决定了西二线的工程质量。中石油在西二线工程上首次大规模运用全自动焊技术。这项技术不仅比原有的半自动焊技术速度快、质量高,而且对焊工身体伤害小。正是这项技术,令西二线工程自2008年2月22日开工以来,管道焊接一次合格率达98.6％,以高出招投标8.6个百分点的成绩书写了我国长输大口径管道焊接工程质量的最高水平,将中国的焊接水平提高到了国际水准。其中“管道双焊头单面焊双面成型全位置自动焊接设备”项目向国家申报专利2项,其中发明专利1项,实用新型专利1项,形成专有技术4项,自主开发软件4套。以该项目技术为基础的PAW3000型自动焊机的焊接效率大约比单焊炬自动焊机提高40％―50％,在同样的设备配备数量条件下,日焊接量可提高30％―40％。而在同样的日焊接量前提下,机组的设备配备数量可减少约30％。另外,由于具备单面焊双面成型根焊的能力,还可以节约大量进口同类国外设备的外汇。像这样的例子在西二线建设过程中还有很多。西二线创造了世界大口径直缝钢管管道建设史上的多个纪录：X80钢管自动焊、半自动焊、连头焊、返修焊等焊接工艺,刷新了世界管道焊接的新纪录；西段工程施工中,共有2.24万道焊口,焊接一次合格率达到98.73％；首次采用国际先进的CRP全自动焊接工艺,在新疆段施工中,还创下了连续2048道焊口一次焊接合格率100％的世界先进水平。从“追赶者”变为“领跑者”“西一线我们在追赶,西二线我们在领跑。”中国石油管道项目经理部总经理吴宏说。从西气东输二线工程尖端参数看,压力12兆帕、管道直径1219毫米、储气量300亿立方米、钢材等级X80,这都是世界之最的“顶级组合”。而西二线施工中也创造出了众多的世界纪录,西二线的管道技术已经从“追赶者”变为“领跑者”。据机械工程材料和石油管道工程专家、中国工程院院士李鹤林介绍,就在上世纪八九十年代,我国管道业还滞后发达国家40年。要在短短一二十年里迅速发展,实现从追赶到引领的跨越,必须要付出巨大的努力。X80钢管的焊接是研发的最大难点,要使焊缝具有优异的性能和质量,必须开发出与之匹配的焊丝和焊剂,并配合适当的焊接工艺。宝鸡钢管厂“X80钢级螺旋埋弧焊管研究开发”课题组组长牛辉说：“这就好比做饭,焊丝、焊剂是调料,焊接工艺好比厨艺。可口饭菜不能只靠好材料,调料的搭配至关重要。为了让‘饭菜’可口,我们将‘调料’搭配试验了几千次。”在焊管研制过程中,牛辉他们周末从没休息过。虽然试验室离家步行只需10分钟,但无论主管领导还是基层科研人员,都曾三天三夜吃住在试验室。西二线采用了当今世界上最先进的全自动焊技术,最初都要依赖外籍技师现场指导。他们决心,要自己掌握其中要领。管道三公司的赵勇强机组为了尽快掌握技术,他们展开“沙场练兵”。第一次练习就持续焊接近24个小时,练习完后赵勇强他们累得躺在床上起不来。经过两公里焊接的摸索后,他们终于掌握了全套工艺,创下了单机组日焊口130道、焊接一次合格率99％的世界纪录,比“洋教头”还快七八分钟,被称为“王牌机组”。 　　正是由于工程的建设者们不断攻克技术难关,使得西二线这条横贯东西的“钢铁气龙”翻天山、穿沙漠、走河西、跨祁连、越黄河,创造了中国石油管道建设史上的又一个奇迹！

河北龙马钢管制造股份有限公司

版权所有@转载请注明：http://www.hblongma.com/Indu32.html