能源(yuán)的第五種運輸(shū)方式

　

      編者(zhe)按：由于地理環(huan)境不同和油氣(qi)資源分布不均(jun)，石油天然氣的(de)長距離運輸成(chéng)爲必然。與公路(lù)運輸、鐵路運輸(shū)、水路運輸、航空(kōng)運輸相比，憑借(jie)運輸成本低、損(sǔn)耗少、永久性占(zhan)用土地少、建設(she)速度快、油氣運(yun)輸量大且安全(quán)性能高等優勢(shi)，管道運輸成爲(wei)油氣輸送的主(zhu)要手段。能源需(xū)求的快速增長(zhang)更推動了能源(yuán)管道相關領域(yù)的迅猛發展。
　　早(zǎo)在1600多年前，我國(guó)就有用木笕輸(shu)送鹵水的史料(liao)記載。明末清初(chū)，我國就有人采(cǎi)用木笕或竹笕(jiǎn)連成管道，用于(yu)輸送天然氣，堪(kān)稱最原始的輸(shū)氣管道。1879年，美國(guó)在賓夕法尼亞(yà)州建成世界第(dì)一條長距離輸(shū)油管道，管徑150毫(hao)米、長176公裏，成爲(wei)管道輸油工業(ye)的開端。
　　随着我(wǒ)國工業、制造業(yè)及相關領域的(de)飛速發展，能源(yuan)管道從設計、裝(zhuāng)備制造到建設(shè)、運行等均實現(xiàn)從追趕到領跑(pǎo)的跨越。
　　本期《石(shi)油地理·厲害了(le)，我的油》通過幾(jǐ)代人講述與管(guǎn)道有關的故事(shì)，多維展現我國(guo)能源通道發展(zhǎn)曆程和相關科(kē)普知識，敬請關(guān)注。
　　世界油氣管(guan)道是如何發展(zhan)的
　　能源需求的(de)快速增長推動(dòng)了管道工程建(jiàn)設的迅猛發展(zhǎn)，大型國際管道(dao)已橫跨北美、北(bei)歐、東歐乃至跨(kua)越地中海連接(jiē)歐非兩個大陸(lu)。
　　20世紀20年代末，焊(han)接技術誕生，使(shi)管道建設進入(ru)飛速發展時期(qī)。1925年，英國建成世(shì)界第一條焊接(jie)鋼管天然氣管(guan)道。第二次世界(jiè)大戰期間，美國(guo)建設了當時世(shì)界上口徑最大(dà)的原油管道和(hé)成品油管道——德(dé)克薩斯州朗維(wei)尤至紐約州費(fèi)城原油管道（管(guan)徑610毫米）、德克薩(sa)斯州博蒙特至(zhi)新澤西州貝永(yǒng)成品油管道（管(guan)徑508毫米），成爲現(xiàn)代輸油管道的(de)開端。2025年12月，英美(mei)盟軍跨越英吉(jí)利海峽建設了(le)一條成品油管(guǎn)道。到1959年，美國的(de)原油輸送管網(wang)已發展至25.7萬公(gōng)裏，80%運往煉油廠(chǎng)的原油靠管道(dào)運輸。
　　從20世紀60年(nian)代開始，管道向(xiàng)大管徑、長距離(li)方向發展。70年代(dài)，我國建設了青(qing)海格爾木至西(xi)藏拉薩的成品(pin)油管道，全長1076公(gong)裏，成爲世界海(hai)拔最高的輸油(yóu)管道，最高點海(hǎi)拔達4857米。
　　輸氣管(guan)道的建設和發(fa)展比輸油管道(dào)晚一些。1891年，美國(guó)在俄克拉荷馬(ma)州建成一條4公(gōng)裏的天然氣試(shì)驗管道。20世紀70年(nián)代，長距離、大輸(shu)量海底天然氣(qi)管道開始建設(she)。
　　父子 “ 焊 ” 将
　　焊接(jiē)：從手工焊到半(bàn)自動焊再到自(zì)動焊，從單焊炬(jù)到雙焊炬再到(dao)更多焊接方式(shì)的研究和應用(yong)……如今，中國能源(yuan)管道焊接技術(shù)已完全可與國(guó)際先進水平比(bi)肩。
　　管道三**有這(zhè)樣一對父子。父(fu)親李文豹是有(yǒu)名的焊接專家(jiā)，隻要是他負責(ze)的纖維素打根(gēn)焊，合格率均爲(wèi)100%。兒子李心是自(zi)動焊能手，勤奮(fèn)好學、技術過硬(ying)。父子倆專業相(xiàng)近，常在一起讨(tao)論焊接技術，讓(ràng)人羨慕。
　　“别看我(wo)們現在相處得(dé)和諧，當初因爲(wèi)我選擇電焊專(zhuan)業，我爸還生氣(qi)了。”李心說，父親(qīn)幹了大半輩子(zi)電焊，知道焊工(gong)的苦與累，當爹(diē)的心疼兒子。
　　在(zài)李文豹看來，長(zhang)輸管道施工最(zui)辛苦的就是電(diàn)焊工。1974年，年僅18歲(sui)的李文豹參建(jiàn)秦京線，項目正(zheng)開展“大幹45天”勞(láo)動競賽，焊工們(men)每天4時起床上(shang)工，20時收工，累得(dé)腰酸背痛。一天(tian)下來，30個人的小(xiǎo)分隊也隻能焊(han)接管徑529毫米的(de)管口40多道。
　　李文(wén)豹不想讓兒子(zi)幹電焊，李心卻(que)倔強地接過了(le)父親手中的焊(han)槍。
　　“要麽不幹，要(yào)幹就好好幹！”父(fu)親的叮咛，兒子(zǐ)時刻記在心上(shàng)。除了師傅教授(shòu)技藝，李心常到(dao)父親那裏“吃小(xiao)竈”。如今，33歲的李(li)心有着西二線(xian)、漠大線、中亞支(zhī)線、中俄二線等(deng)10餘個大型管道(dao)建設項目施工(gōng)經曆，迅速成爲(wei)所在單位的骨(gu)幹力量。
　　随着科(kē)技的迅猛發展(zhǎn)，管道施工工藝(yi)逐漸由手工焊(han)向自動焊轉變(biàn)。李心向記者講(jiang)述從事自動焊(hàn)的經曆并笑言(yan)在自動焊方面(miàn)，他比父親厲害(hài)。
　　在中亞管道項(xiang)目建設中，李心(xīn)和搭檔是填蓋(gài)隊伍中最高效(xiào)的。經過充分調(diào)試準備，每輛車(chē)每天可完成管(guǎn)徑1067毫米管口10道(dào)。“磨合期後，我告(gao)訴我爸一天一(yi)輛車能焊15道口(kou)，他特别驚訝，還(hái)囑咐我回去後(hòu)多休息，其實一(yi)點也不累。”李心(xin)說，全自動焊在(zài)速度上具有優(yōu)勢，又能把焊工(gong)從繁重的工作(zuò)中解放出來，調(diào)整好參數後，隻(zhī)要有一定焊接(jie)經驗的都可以(yǐ)輕松掌握。父親(qīn)從兒子口中逐(zhú)漸了解自動焊(hàn)技術，不禁感歎(tan)焊接設備的先(xian)進。
　　2025年12月，國家重(zhong)點工程——中俄原(yuan)油二線開工，管(guan)道局在施工中(zhōng)首次應用自主(zhǔ)研發的全自動(dòng)焊利器——CPP900。李心來(lai)到了大興安嶺(lǐng)。那裏冬季長達(dá)7個月，有效施工(gong)時間短，11月中旬(xún)的加格達奇最(zui)低溫度達零下(xià)30攝氏度，嚴寒導(dǎo)緻設備無法發(fa)揮最佳效果，但(dan)參建人員連續(xù)攻關，依然創下(xià)管徑813毫米日焊(han)接55道口的施工(gōng)紀錄。
　　李心所在(zai)的CPP307機組接受中(zhong)央電視台采訪(fang)的那天，李心給(gei)父親發了一條(tiáo)微信：“爸，這就是(shi)您兒子用國産(chǎn)自動焊焊出的(de)管子，漂亮嗎？3分(fèn)鍾就焊出一道(dào)完美的根焊，20分(fèn)鍾就可以完成(cheng)填蓋。”
　　2025年12月8日，中(zhōng)俄二線投産，李(lǐ)心回到河南中(zhong)牟基地開始新(xīn)一輪崗位練兵(bīng)。“希望下個工程(chéng)，我能帶着老爸(ba)到全自動焊施(shi)工現場看看，讓(rang)他感受國産自(zi)動焊機的‘速度(du)’與‘激情’。”（李程 吳(wu)鴿）
　　兩代人見證(zheng)輸油
　　運行：目前(qian)，我國油氣管網(wang)建設大量采用(yòng)互聯網、地理信(xin)息系統等技術(shu)，并進行統一規(guī)劃部署，與自動(dòng)化控制等管理(lǐ)技術有機結合(hé)，實現油氣管道(dao)安全優化運行(háng)管理。
　　張展祥、何(he)淑敏夫婦是東(dong)北管網鐵嶺站(zhan)退休員工，在站(zhan)工作30餘年。談起(qǐ)輸油站的變化(huà)，夫妻倆最大的(de)感受是人少、設(she)備多、自動化水(shuǐ)平越來越高。
　　1975年(nian)，張展祥進入鐵(tie)嶺站，經技術培(péi)訓、實際考試合(hé)格，成爲生産班(bān)的一名輸油工(gong)。“當時鐵嶺站正(zhèng)大規模建設，隻(zhī)有3座半地下儲(chǔ)油罐，設備運行(hang)狀态不穩定，還(hai)要在設備前操(cāo)作，特别是輸油(yóu)泵啓動時，要手(shǒu)拿抹布、坐在小(xiǎo)闆凳上守在泵(beng)前，唯恐啓泵時(shí)發生意外。”張展(zhǎn)祥回憶道，“泵房(fáng)内震耳欲聾，交(jiāo)流要大聲喊和(he)打手勢。”
　　到1983年，随(suí)着輸油量的增(zēng)加，鐵嶺站已實(shí)現接收慶鐵新(xīn)老兩條管道來(lai)油和向鐵大線(xian)、鐵秦線、鐵撫線(xiàn)輸油，工藝運行(háng)方式爲“二進三(sān)出”。1987年，原流程從(cong)“先泵後爐”改造(zào)爲“先爐後泵”，實(shí)現輸油生産自(zi)動控制和密閉(bì)輸油。
　　設備的變(biàn)遷，何淑敏深有(you)感觸。1974年，何淑敏(min)是一名爐工。“當(dang)時是老式方箱(xiang)直接加熱爐，點(dian)火方式是人工(gōng)持火把點燃燃(ran)料油。火把點爐(lú)很危險，需要手(shǒu)動調風、調油，火(huo)焰的調節也是(shi)原始的手動開(kai)關閥。”1990年，慶鐵三(sān)線“八三”改造啓(qi)動，熱媒爐代替(tì)老式方箱加熱(rè)爐，全部采用威(wēi)索燃燒機和PLC程(cheng)序控制，使加熱(rè)爐點火、調節更(gèng)方便且安全。
　　在(zài)父母耳濡目染(rǎn)下，女兒張俊畢(bì)業後成爲輸油(yóu)站的一員，現在(zài)爲輸油調度。張(zhāng)俊說，剛工作時(shi)，記錄還是手寫(xie)，現在所有運行(hang)數據都通過計(jì)算機自動掃描(miao)記錄并傳輸到(dào)千裏之外的控(kòng)制中心。
　　2006年，鐵嶺(ling)站還完成大慶(qing)原油和俄羅斯(sī)原油順序輸送(song)、分儲分輸和比(bǐ)例摻混工藝改(gǎi)造，揭開東北管(guǎn)網輸送不同介(jiè)質的序幕。2008年，鐵(tie)嶺站8座新建儲(chǔ)油罐全部投入(rù)運行，成爲國家(jia)重要原油商業(ye)儲備庫，儲油能(néng)力達115萬噸。
　　2015年，新(xin)“八三”管道投産(chan)運行，服役40多年(nian)的“老八三”管道(dao)退役，東北管網(wang)舊貌換新顔，全(quán)部實現中控操(cāo)作。如今，張俊已(yǐ)工作15個年頭。2025年(nian)12月8日，中俄原油(you)二線全線貫通(tōng)，站内鐵大線俄(e)油增輸改造工(gōng)程正緊張投産(chan)調試。運行後，俄(é)油輸量将由原(yuán)來的1540萬噸增至(zhì)2540萬噸。（孫秀麗）
　　一(yī)管多油摻混輸(shū)
　　混油輸送：一條(tiao)管道中多種油(yóu)品輸送與多條(tiao)單一油品管道(dào)輸送相比，可有(yǒu)效提高管道輸(shu)送效率，最大限(xian)度滿足不同用(yong)戶需求，具有明(míng)顯的經濟效益(yì)。
　　2025年12月8日，西部管(guan)道鄯善原油首(shou)站順利完成16萬(wan)立方米蘭煉油(you)品摻混。2017年，這個(gè)站已完成112批次(ci)、24個比例原油摻(chān)混輸送，混油質(zhì)量合格率達100%。
　　“我(wǒ)們所說的摻混(hun)輸送是按先進(jìn)重油後進輕油(you)，同時摻混、同時(shí)結束原則，将不(bu)同凝點的油品(pǐn)按一定比例摻(chan)混再輸送。”鄯善(shàn)作業區副主任(rèn)陳眉生說，“這種(zhǒng)輸送方式與以(yǐ)前采用的單一(yi)油品輸送或多(duo)油品順序輸送(sòng)工藝相比，可有(you)效降低高黏度(dù)、高凝點原油的(de)黏度和凝點，實(shi)現油品常溫輸(shu)送，最大限度地(dì)節能降耗。”
　　西部(bu)原油管道投産(chan)初期，爲防止低(dī)溫導緻原油凝(níng)管，全線設置34台(tái)加熱爐，提高原(yuan)油輸送溫度。據(ju)統計，2025年12月至2025年(nian)12月，34台加熱爐僅(jǐn)燃油能耗就達(da)7萬噸标煤，占西(xī)部原油管道全(quan)部能耗的70%。
　　“能耗(hao)太高，而且一到(dao)冬天就擔心加(jiā)熱爐出問題。”首(shou)站投産後就一(yī)直在站上的陳(chen)眉生說。爲降能(néng)耗并徹底消除(chu)加熱爐帶來的(de)隐患，2025年12月，西部(bù)管道**、北京油氣(qì)調控中心根據(ju)混合油品物性(xìng)及沿線油溫低(dī)溫情況，首次将(jiāng)混油運行方式(shì)從加熱輸送調(diao)整爲常溫輸送(sòng)。2025年12月，西部管道(dào)不再進行單一(yi)油品輸送，完全(quán)實現北疆油、塔(tǎ)裏木油、吐哈油(yóu)和哈薩克斯坦(tan)油“四油混輸”。
　　此(ci)後幾年裏，西部(bù)管道**不斷探索(suo)改進摻混比例(li)，深入研究不同(tong)種類原油摻混(hun)後的凝點變化(hua)趨勢。通過長期(qi)對不同種類混(hun)合油品進行物(wu)性監測，目前摻(chān)混的混油凝點(dian)可達零下20攝氏(shi)度，即使在冬季(ji)最低溫時，全線(xiàn)34台加熱爐也可(kě)退出運行，管道(dào)完全實現常溫(wēn)輸送多種油品(pin)，僅這一項一個(ge)冬天就節約燃(rán)油8000多噸。
　　輸送工(gōng)藝的不斷優化(hua)有效提升了高(gāo)黏度原油的流(liú)動性，解決了高(gāo)黏度原油難以(yǐ)常溫輸送的難(nan)題，但對于鄯善(shan)原油首站員工(gong)來說，責任更大(da)了。
　　作爲原油摻(chan)混始發站，鄯善(shan)原油首站平均(jun)每年要完成6個(gè)以上不同比例(lì)摻混任務，主要(yao)以烏鄯線、庫鄯(shàn)線和吐哈支線(xiàn)3條來油管線分(fen)别接收的哈國(guo)油、塔裏木油及(jí)吐哈油爲主進(jin)行摻混。由于這(zhe)3條來油管線排(pai)量與輸送排量(liang)不同，使轉油、切(qiē)油倒罐操作頻(pin)繁，每年需要制(zhì)訂100多批次摻混(hun)計劃，進行工藝(yì)流程操作1000多次(cì)。 （尹競）
　　一條管道(dao)能夠同時輸送(sòng)多少種油品？
　　19世(shi)紀末，美國首先(xiān)采用順序輸送(sòng)工藝，輸送3種品(pǐn)級的煤油。上世(shì)紀40年代，随着順(shùn)序輸送的混油(you)機理和計算理(li)論逐步完善，世(shi)界上各長距離(lí)成品油管道廣(guǎng)泛采用順序輸(shū)送工藝，其順序(xù)輸送的油品品(pin)種多達10餘種，包(bāo)括的品級和牌(pai)号則有上百種(zhǒng)。
　　我國對順序輸(shu)送技術的研究(jiu)始于20世紀70年代(dài)。首條具有一定(dìng)規模的長距離(li)、大口徑、多分輸(shu)的順序輸送的(de)成品油管道爲(wei)蘭成渝管道。
　　三(san)次建設高潮
　　第(di)一次高潮：20世紀(jì)70年代，東北管網(wang)的建設掀起中(zhong)國油氣管道建(jian)設的第一次高(gao)潮。
　　第二次高潮(cháo)：始于20世紀90年代(dài)的西部管道建(jiàn)設，掀起中國油(yóu)氣管道建設的(de)第二次高潮，新(xin)疆庫鄯管道、陝(shan)京管道、蘭成渝(yú)管道及西氣東(dong)輸一線等一系(xi)列工程相繼竣(jun)工投産。這段時(shi)間建成的管道(dào)相當于1980年以前(qian)全國建成管道(dào)總量的3倍。
　　第三(san)次高潮：随着西(xi)氣東輸二線的(de)開工建設，中國(guo)管道建設進入(ru)第三次高潮，僅(jǐn)2009年全國新建管(guan)道裏程就超過(guò)5000公裏。
　　截至2016年，中(zhōng)國石油運行油(you)氣管道延展長(zhang)度約8.12萬公裏，覆(fù)蓋全國30個省區(qū)市和香港特别(bié)行政區。
　　□ 氣化首(shou)都及華北的開(kāi)端——陝京一線
　　□ 中(zhong)國管道建設的(de)裏程碑——西氣東(dōng)輸
　　□ 我國首條跨(kuà)國原油管道——中(zhōng)哈原油管道
　　□ 我(wǒ)國首條商用成(chéng)品油管道——蘭成(chéng)渝管道
　　□ 世界管(guan)道建設的奇迹(ji)——中亞天然氣管(guan)道
　　□ 施工難度最(zui)大的管道——中緬(miǎn)油氣管道
　　焊接(jiē)技術
　　從手工焊(hàn)到半自動焊再(zài)到自動焊，從單(dān)焊炬到雙焊炬(ju)再到更多焊接(jie)方式的研究和(hé)應用，從技術引(yin)進、設備進口到(dào)實現技術和裝(zhuang)備的自主研發(fā)……如今，中國能源(yuán)管道焊接技術(shu)已完全可與國(guo)際先進水平比(bi)肩。未來，數字化(hua)、自動化、智能化(huà)的焊接技術将(jiāng)是長輸管道焊(hàn)接的發展方向(xiang)，攪拌摩擦焊、等(děng)離子焊、電子束(shu)焊等先進焊接(jie)技術将成爲管(guǎn)道焊接領域研(yan)究的重點與熱(re)點。
　　□ 管道手工電(diàn)弧焊技術：20世紀(jì)七八十年代，手(shou)工焊被大範圍(wéi)應用。手工焊缺(que)少參數規範且(qiě)焊縫熔深淺，熔(róng)敷質量取決于(yu)焊工技能。
　　□ 管道(dao)半自動焊技術(shu)：20世紀90年代發展(zhǎn)起來的半自動(dong)焊工藝，采用大(dà)盤連續送絲取(qǔ)代手工焊條，并(bìng)在西一線進行(háng)大批量使用。焊(han)絲熔敷效率可(kě)達85%至90%，生産率比(bi)手工焊高3倍到(dao)5倍。
　　□ 管道全位置(zhi)自動焊技術：20世(shì)紀90年代在國内(nèi)管道施工中應(ying)用，采用先進的(de)焊接小型機器(qì)人代替人工完(wan)成整個焊接過(guo)程。
　　管道監控
　　管(guan)道采用的數據(ju)采集與監視控(kòng)制系統SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition)是基于(yú)計算機技術的(de)生産過程與調(diào)度自動化系統(tong)。它可以對管道(dao)輸送工藝、現場(chǎng)設備進行檢測(ce)和控制，以實現(xian)數據采集處理(li)、設備控制、運行(hang)分析、參數調節(jiē)及報警等功能(néng)。
　　爲管道聽診
　　長(zhang)輸油氣管道運(yun)行過程中通常(chang)受到來自内、外(wài)兩個環境的腐(fu)蝕。内腐蝕主要(yao)由輸送介質、管(guǎn)内積液及管道(dào)内應力等聯合(he)作用形成；外腐(fu)蝕通常因塗層(céng)在環境中的老(lǎo)化失效而産生(shēng)。随着管道運輸(shū)安全運營的需(xu)要，國内外開發(fā)了管道腐蝕檢(jian)測技術，主要分(fen)爲管道外檢測(cè)和内檢測，通過(guo)對管道内外聽(tīng)診，定期對管道(dao)進行體檢，判斷(duàn)運行情況，保障(zhang)管道安全運營(yíng)。