11月12日,凌冽的寒風吹過大興安嶺腹地,當地的氣溫逼近零下十五度。與嚴寒天氣形成鮮明對照的,則是位于黑龍江省塔河縣郊一處熱火朝天的工地——中俄原油管道二線最后一道焊接工程。
上午9時58分,隨著最后一道焊接工序的完成,中石油管道公司管道工程部項目經理鄭福耀現場宣布:“中俄石油管道二線工程全線貫通。”這意味著經歷456天的艱苦奮戰,在中國能源戰略層面具有舉足輕重地位的中俄石油管道二線工程終于全面建成,并進入輸油前的“倒計時”。
中俄二線北起漠河,南至大慶,管道全長941.8公里,由中國石油管道公司負責建設和管理,于2016年8月13日正式開工。由于管道最北點在我國北緯53度,冬季氣溫最低至零下52攝氏度,工程過半的線路在大興安嶺多年凍土區域,其項目施工難度在中國石油管道的建設歷史上實屬罕見。
“在工程建設過程中,我們克服了松動爆破、管溝開挖、細土回填等諸多難題,采取了管道保溫、加裝“熱棒”等多項創新技術措施,確保了工程按時完工。”鄭福耀介紹。
根據項目規劃,2018年1月1日二線工程將正式投產輸油。屆時,從東北輸油管道進口的俄羅斯原油將由現在的每年1500萬噸增至3000萬噸。
中國石油管道公司副總經理張欣佳在接受采訪時表示:“中俄原油二線工程,是加快我國能源戰略通道建設、保障國家能源供應安全的重要舉措。”
以技術創新“破冰”
作為高緯度嚴寒地區的石油管道工程,中俄二線的施工難度對于中石油管道公司,可謂一大挑戰。
其一,是大量的冬季施工。根據施工總體部署及當地氣候條件,冬季施工近7個月,尤其在漠河至加格達奇段,冬季施工時極端溫度可達-40℃,增加了焊接的施工難度,加大了焊前預熱、焊后緩冷的工作量。加之地處高緯度地區,冬季寒冷,白天時間短,有效作業時間少,給工期帶來很大的風險。
針對嚴寒地區的地理環境,中石油管道公司有效的采取“補口機械化”的作業方法。據介紹,補口機械化是使用全自動噴砂除銹加中頻預熱加中頻回火的補口施工方法,這個工藝是在密閉條件下噴砂,磨料自動回收、分離并可循環使用,環保效果極其顯著。“這個工藝還通過管體自身的熱傳導對熱收縮帶進行二次熔膠,使熱溶膠充分融化,克服了原手工在冬季由于火焰烘烤溫度不足而產生的質量缺陷。”中石油管道公司一負責人對此解釋。
其二,中俄二線工程施工風險大。主要集中在三點,一是冬季施工火災風險大。管道有455.82km橫穿大興安嶺林區,在冬季施工時火災風險是最大的安全風險。二是二線基本與漠大一線并行,最近的地方僅10米,并且反復交叉約38處,給二線施工和一線運行帶來安全風險。三是由于施工難度大,加大了質量和工期整體管控的風險。“這就對我們整個工程的科技化和自動化水平提出了更高要求。”回顧工程的艱辛,鄭福耀這樣總結。
據介紹,此次工程施工大規模采用“焊接自動化”技術。該技術采用管道全位置自動焊機,在管道相對固定的情況下,由焊接小車帶動焊槍沿軌道圍繞管壁運動,從而實現自動焊接。這種取代手工焊的焊接,一旦參數設定正確,就可以靠焊接方式的同一性形成充分的質量保障,同時,提升施工效率和降低勞動強度的優勢也得到充分的顯現。“很多創新性技術的應用,不僅保證了中俄二線工程順利完工。也為中國石油管道在嚴寒地區的施工作業,積累了寶貴經驗。”回顧中俄二線工程的技術創新,中國石油管道公司副總經理張欣佳給予高度評價。
建筑“綠色管道”
除了克服高緯度地區嚴寒的地質因素外,如何在施工的同時,有效的保護大興安嶺地區的環境資源,則是中石油管道公司面臨又一挑戰。而首當其沖的,則是對大興安嶺地區林業資源的保護。
按照設計規劃,中俄二線會有相當一部分在大興安嶺林區與漠大一線伴行。此前,2010年建設漠大一線原油管道時使用了20米作業帶,已經砍伐了從加格達奇到漠河區域455千米作業帶內的樹木。因此,中俄二線工程的施工,如何選擇伴行距離,盡可能減少伐木面積,成為中石油管道公司面臨的一大難題。
據了解,在起初的項目預可研中,按照業界常規標準提出,雙線并行間距為20米。但這個方案如果繼續下去,二線建設就要單獨再砍伐20米大興安嶺的林帶——這顯然與中石油建筑“綠色管道”的理念相悖。
為此,項目經歷多次論證,多次實驗,進而在可研報告中調整了新建管道與原有管道距離,將這個距離縮小到10米,即減少砍伐10米的林區作業帶——這意味著,調整后的方案保護了林木420公頃。面積相當于一個中型的森林公園,相當于1.5個北京頤和園。
除了考慮對森林資源的保護外,如何將施工對凍土土質的影響降到最低,則是中俄二線工程面臨的又一個考驗。據了解,相比較漠大一線工程凍土施工時,部分采取外購回填土。在中俄二線初步設計中明確要求非特殊情況不允許用外購土回填。
在對森林和凍土實施有效的保護之外,中俄二線在施工過程中,還對沿線的居民飲用水源、呼瑪河水生態實施了有針對性的保護方案。在東北的土地上,構建了一條呵護生態環境的“綠色管道”。
能源戰略的補給通道
“用責任鑄就共和國能源血脈”——在中俄二線的工程現場,這樣的標語隨處可見。而這也正是中俄二線工程之于中國能源戰略意義的真實寫照。
隨著我國國民經濟的快速發展,原油消費量上升的同時,伴隨著東北地區自產原油量遞減,原油供需矛盾進一步加大。2011年1月1日中俄石油管道一線工程正式投產。
中俄一線管道起自俄羅斯境內的斯科沃羅季諾輸油站,終于大慶林源輸油站。管道橫貫大興安嶺山脈,穿越松嫩平原腹地,是國內第一條穿越多年凍土區域和原始森林的大口徑長輸跨國原油管道,沿線極端最低氣溫達零下50攝氏度以下,積雪超過8個月,厚度達1米以上。管道所經大興安嶺山脈,基本為中低山、丘陵和河谷地貌,部分地段山高坡陡。
截至11月1日8時,中俄石油管道一線已安全運營2497天,累計輸送俄羅斯原油1.07億噸,成為中俄能源合作共贏典范。
但在現實的另一面,中國的原油供需矛盾依然嚴峻?;诖?,2013年3月,中俄兩國政府在莫斯科簽署擴大原油貿易合作協議。在此背景下,2013年6月,中石油與俄羅斯石油公司簽署向中國增供原油貿易合同,計劃從2018年1月起,通過中俄二線向中國每年增供原油1500萬噸。
建設中俄原油管道二線工程,將有利于進一步完善國家東北油氣戰略通道,優化國內油品供需格局,提振東北工業經濟,有力助推我國經濟社會健康持續發展。就東北地區而言,大慶油田和遼河油田等老油田目前已經進入開采壽命的中后期,采出液含水量明顯增大,采油成本明顯上升,原油產量逐年遞減。通過建設中俄二線管道,擴大引進俄羅斯原油,可及時填補該地區的石油資源供應缺口,將有效完成吉林、撫順、大連等二十多家東北煉廠的資源供應。
而更大的戰略意義,并不僅限于東北。隨著中俄石油管道一線、二線的相繼建成投產,作為中國四大能源通道之一的東北能源通道將進一步完善。而與此同時,作為中國能源東北戰略布局的另一條通道——中俄天然氣東線工程也將全面啟動。11月12日晚間,中國石油管道公司副總經理張欣佳在加格達奇透露:“目前,(中俄天然氣東線工程)項目前期進展順利,也將于近期開啟國內北段的全面建設。”
根據中俄達成的協議,東線工程完工后,每年將從俄羅斯供氣380億立方米。對于中國石油的“管道人”,又將踏上新的征程。