中俄东线天然气管道投产通气

我是世界级管道建设者

  喜欢寒冬的四川人:李超

  “参建中俄东线,我很自豪!”李超,35岁,管道公司中俄东线项目部第二项目管理分部副经理。从2017年年底全面推动项目建设算起,他已经在中俄东线项目整两年了。

  谈起这条世界上单管输量最大的天然气管道,李超兴奋地提高了语调:“国内第一次建设这么浩大的管道工程,连接中俄两个大国的能源动脉,98%的设备物资实现国产化……”

  李超解释说,中俄东线是我国首条采用1422毫米超大口径、X80高钢级、12兆帕高压力等级、具有世界级水平的天然气管道工程。投产后管道承受的压力,释放出来的能量就相当于把水打到1200米,差不多400层楼高。

  在此之前,我国建设的管道中,口径最大的西气东输是1219毫米。对管道行业来说,从1219毫米到1422毫米,数字变化带来的制造和建设难度,可能是平方、乘方等级的倍增。

  1422毫米是什么概念?学机械的李超比划着:“一根钢管12米长,壁厚有21毫米、25毫米、30毫米的,这都是做坦克、航母用的钢板,用来做管道,在全世界也是首例。”

  走的是没人走过的创新路,遇到的难题也格外多。就拿管材来说,1422毫米管材研发出来刚开始大批量生产的时候,中国石油的七八家管厂分工协作,力量全调动起来了,但管材非常紧张,产能不够,满足不了现场需要。

  尤其是2018年3月到5月,这段时间是管道施工的黄金季节,每天都要焊接三四公里长。一公里需要80根钢管,三四公里就是三四百根,换算成钢材就得几千吨。项目部多次开协调会,甚至把钢铁厂、板材厂、制管厂人员招集到一起,分任务,担责任。对各厂来说,不是挣钱的问题,而是要通过参与建设这条管道,实现企业制造能力的升级。

  李超说,管道公司作为中俄东线建设的业主,干的不是体力活,但真有操不完的心。他递给记者正在响个不停的手机:“我的手机一直在响,所有的信息都是工作,微信已经成了办公软件,重要的工作群都设置为置顶模式。”

  李超他们经常一边盯着现场,一边协调解决突如其来的各种问题。在现场,一个全自动焊接机组一年设备租金一两千万元,加上吊管机、挖掘机,包括十几个焊工,外加操作手、辅助工作人员,加在一起有50人的工资。停工一天,损失就上10万元。

  把管子从厂家运到现场同样面临挑战。超重超大的钢管子从厂家先坐火车运抵每个中转站,再凭拨调令转运施工现场。西气东输1219毫米的管子,1米也就四五百公斤。可中俄东线用的每根管子重量在10吨左右,最重的相当于1米1吨。制造、运输、装卸、就位、焊接……每动一步都举步维艰,加上冬季寒冷、夏季泥泞的环境,现场作业异常艰难。

  就说把两根管子对接到一起焊接,想着应该挺简单的。理论上管子越圆越好,但制造过程中行业标准允许椭圆度偏差为6‰,1422毫米的口径椭圆度偏差可以达到8毫米。为了中俄东线焊接质量,中国石油的钢管制造企业通过不断研发,把偏差范围控制到4至6毫米。就这样,现场焊接管子时,要想把壁厚20到30毫米之间的两根管子较完美地对到一起,达到焊接技术要求和无损检测要求的2.5毫米之内,也是一件难事。为此,制管厂家在出厂时在管端标注了长轴和短轴尺寸,并对管子进行ABC类“级配”,以便现场施工组对更加高效。不过,现场情况没有那么理想化,管子“换个角度”也是常有的事,调整一次得至少70吨的吊管车辅助管子旋转移动。

  李超是四川人,过去连雪都很少见到。他说:“从工作的角度还是喜欢东北零下几十摄氏度的冬天。”因为中俄东线沿线水稻田、沼泽地多,运管时雨季最难,大型设备几乎动弹不得,而冰天雪地正好干活。沼泽地冻得石头一样硬,施工反而进展快。

  在李超眼里,中俄东线天然气管道是当今世界的“天花板工程”,也是最牛的管道。这是他上班12年来过得最快、最充实、最累,也最有收获的两年。他笑言,能参建这个全球在建管道中最大的单体工程,自己很幸运。“项目重要节点都会上新闻,我会发个朋友圈给家人看看自己干了什么,很自豪。”(记者孙秀娟)

  全自动“焊将”:刘艳龙

  管道建设参建员工勠力同心,争分夺秒赶进度、抢工期,一项项节点工程顺利推进。

  作为全球在建管道中最大的单体工程、国内首条智能管道,中俄东线天然气管道工程施工难度大,没有先例和经验可循。在管道沿线,多年冻土、水网沼泽和林带交替分布,最低气温可达零下40多摄氏度,这里社会依托差,且工期紧,建设者们面临诸多挑战。

  然而,中俄东线天然气管道工程项目部详细制订了建设计划,充分发挥管控作用,全面调动参建各方力量和积极性。在自然环境和社会环境都面临诸多困难的情况下,几年时间里,以惊人的毅力和高超的水平,完成了这项意义重大的工程,利在千秋。

  在众多建设者中,有很多有趣或感人的故事,本版呈现其中3个。”

  中俄东线天然气管道工程管道全长5111公里,其中新建3371公里,利用在役管道1740公里,途经9个省、市、自治区。

  管道建设团队包括设计、施工、检测、监理等20多家参建单位,设备2000多台套。全体参建人员创新工法48项,形成了13项运营保障关键技术,编写并发布技术标准和管理规范19项,取得创新工法48项,发布19项技术标准和管理规范。

  11月26日,吉林松原。早上6时,天黑蒙蒙的,刘艳龙和机组人员已经吃过早饭,从长岭县出发,乘车到达前郭县乌兰图嘎镇的施工现场。

  站在零下17摄氏度的野外,每天的机组安全会又开始了——“天气越来越冷,销子、卡子、钢丝绳一定多检查几遍;吊管的时候多打几遍喇叭,戴厚帽子不容易听见……保持我们的业绩,笑到最后。”不长的安全会,机组长刘艳龙提醒大家。

  今年6月,刘艳龙带领机组,开始了中俄东线天然气管道工程中段第一标段的征战。

  在中俄东线北段,“管圈”里名不见经传的刘艳龙不仅让国产全自动焊机声名鹊起,而且成功攻克变壁厚全自动焊接工艺,并在全线推广应用。

  北段共10个标段,工程建设公司新疆油建承建的是第九标段,全长71.19公里。1422毫米管径、X80高级钢、12兆帕压力,我国迄今为止管径最大、钢级最高、设计压力最高的长输管道,正是在这里,刘艳龙一战成名。

  2017年7月,刘艳龙第一次接触到熊谷全自动焊机。在此之前的西气东输等工程中,美国的CRC全自动焊机一直被广泛使用。刘艳龙说:“人家的机器人家说了算,参数必须执行他们定的标准。”

  传统做法是用CRC焊机根焊+CRC焊机外焊,刘艳龙决定用国产全自动焊机进行内焊。内焊+外焊,中西合璧能否提升焊口质量?调参数、焊接、检测;再调参数、再焊接、再检测……为了得到准确的数据,刘艳龙买来检测专业书籍,从读懂AUT检测扫查图和RT检测底片学起,破解国产全自动焊机参数密码。

  2017年11月,刘艳龙和他的同伴以百口磨合第一名的成绩,完成试验段施工任务,新疆油建也顺利承揽到第九标段。“我们在试验段刚开始时用的是CRC焊机,因为不稳定,很快就全部改用国产全自动焊机。第一家完成焊接工艺评定,第一家完成百口磨合,为国产全自动焊机在第九标段成功应用提供了有力的技术支撑。”刘艳龙说。

  刘艳龙对全自动焊接技术的痴心和追求可以追溯到2003年西气东输管线。他清楚地记得,那时候,大家开玩笑说:“除了人,没有一样是国产的。”但是到了中俄东线,一切都变了,除了焊丝,其他都是国产的。

  全自动焊接的核心环节是调整参数,参数调整的核心又是熔池状态调整。熊谷全自动焊机厂家现场服务人员张学建给记者讲了一件小事。去年冬天,有一次焊口出现未熔问题,大家花了3天时间愣是没找到原因。从外地出差回到项目的刘艳龙看了一下片子,一语道出问题症结所在。不善言辞的张学建说:“他在,我们心里就踏实。”

  在国产全自动焊机实际应用过程中,刘艳龙发现:电弧很难调到理想状态,当即把问题反映给厂家并提出改进建议。很快,厂家升级了焊接程序,问题解决了,焊机销量也提高了50%。

  中俄东线全线约有200道口属于不等壁厚,21.4毫米、25.7毫米等等。不同壁厚可以通过连头连接,但工效却大不一样——“相同壁厚,正常一天干二三十道口没问题;连头的话,两三天干一道口也很正常。”

  按照业主和项目部安排,刘艳龙所在机组承担了变壁厚管组对内坡口机械加工及焊接试验任务。他们一边进行焊接施工,一边进行设备调试。“不同壁厚管材焊接,组对间隙、焊接参数、焊接速度,三者相辅相成,缺一不可。”刘艳龙解释说。经过精密测量,反复调整坡口机刀头伸长和刀头高度,将坡口打磨精细度严格控制在±0.2毫米区间范围内。2018年8月27日,这种变壁厚全自动焊接工艺在中俄东线全线首次成功应用,进而在全线推广。

  成功破解了全自动焊接密码的刘艳龙,今年在中段第一标段为两个机组培训了40多名全自动焊工。没有任何焊接操作经验的新员工,很快成为全自动焊机操作能手。自6月30日打火开焊至今,新疆油建连续两个月焊接一次合格率保持在97%以上。

  “其他施工单位都是三四个机组,新疆油建就两个机组,新员工还占了40%以上,但我们始终保持着综合进度第一名的成绩。”刘艳龙说。(记者 袁莲 通讯员李媛)

  拿下“过境段”:伍迅

  作为我国首条采用1422毫米超大口径、X80高钢级、12兆帕高压力等级、具有世界级水平的长距离天然气输送管道工程,项目的促成来之不易。仅中俄东线天然气管道过境段控制性工程项目,从选择穿越点、确定穿越方式、确定设计标准到现场施工执行,经理伍迅经历的大大小小谈判就有22次。

  2017年4月10日,中俄东线天然气管道过境段控制性工程盾构正式掘进。过境段工程涉及省道穿越、机场路穿越、河流开挖穿越、沼泽地段穿越、大陡坡翻越等。为了工程按计划进行,不论EPC承包商还是施工方,还有作为中方业主的管道公司,都无比忙碌。伍迅和他的团队是俄方业主、项目承包方、施工方及地方政府之间沟通协调的主要承担者。

  2017年3月23日,施工方一辆载着设备的车辆准备经过黑河上的货运浮桥,运到对岸的封闭区进行接收井的施工作业。这种浮桥只有在每年冬季河面结冰后才搭建,到第二年春天冰面开裂后拆除。得知当年4月3日该浮桥即将被拆除,施工方希望赶在拆桥前把设备运抵对岸。然而,到了俄罗斯布市(布拉戈维申斯克)海关却被告知,按照俄方标准,这些车辆都超高超宽。而黑河又没有可装这种设备的低板车。这十几台设备若不能在浮桥拆除前运往俄封闭区,就得等溜冰期结束用船运去,这样一来盾构设备不能按期出洞,就赶不上10月底溜冰期前盾构设备通过船运回国内。若通过陆运从其他口岸入境,要绕行几千公里,运费大增,同样也不能保证另一条隧道按期开工。工程不能按期完成,金钱时间受损,还有可能被俄方海关列入禁止入境车辆黑名单。

  情急之下,施工方找到伍迅来协调。伍迅找到黑河口岸办梁主任,由他出面与对方交涉,事情圆满解决。“我到黑河这边第一件事就是先找当地口岸办,让他们来协调边检、海关、检验检疫、海事、边防部队5个联检部门,统一进行沟通协调,这样就顺畅了很多。”伍迅说。

  2017年3月17日至30日,经黑河货运口岸向俄方输送出境的工程管道施工机械设备和物资近20车次,货值达257.75万元人民币。2017年4月10日21时30分,伴随着隆隆的轰鸣声和刀盘的旋转,盾构机缓缓向前推进,顺利破除洞门,成功实现始发掘进。中俄东线天然气管道黑龙江盾构隧道施工进入实质性阶段,项目进入主体工程施工。

  事实上,从4月6日盾构机主体设备正式吊装下井,进入盾构始发阶段,中俄东线项目部的成员们就一刻都没停歇。技术人员对盾构机的刀盘开挖系统、掘进控制系统、泥水循环系统、冷却水循环系统等进行调试的过程牵动着每个人的心。在此前的更长一段时间,他们一直处于紧张忙碌的状态,多次组织EPC施工单位及SGS外方监理召开吊装技术交流会,深入施工现场实地调研,多次讨论、模拟推演,最终审核通过行之有效的盾构机吊装方案。盾构机整体由7节组成,单节最大重量55吨。盾构机就位最大的难点是对正,就是盾构机的中心与隧道轴线要对正,周向360度不能有一丝一毫的偏差,否则设备发出后就会偏离轴线。

  带着漠大线的经验来到中俄东线的伍迅,是被管道公司领导亲自点将的首选之人。他告诉记者,其实,中俄东线才是真正意义上的冬季施工。漠大线在进入冬季前混凝土浇筑已经全部完成,而中俄东线工程由于工程进度安排的原因,始发竖井混凝土浇筑开始时间为2016年10月28日,施工期贯穿了整个冬季。到了2017年1月,黑河冬季夜间最低温度达零下40多摄氏度。

  正常情况下,混凝土生产要求的环境温度不低于5摄氏度。黑河冬季如此低的温度,生产商品混凝土的厂家都停产了,混凝土浇筑也极易开裂。伍迅协调厂家,通过加热水、沙子碎石加热、混凝土搅拌车加热保温等方式,不但满足了混凝土生产环境要求,而且到场温度达到18摄氏度,打破了黑河地区冬季不浇筑混凝土的纪录,同时也创造了冬季浇筑混凝土施工的纪录,还实现了一次性305立方米的大体积混凝土浇筑。“执行标准的同时创造标准,打破纪录的同时也在创造纪录。”伍迅如此评价。(特约记者李媛)


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