中國石油_氣管道局科學研究院 薛振奎 隋永莉 　　0 引言 　　我國的油氣資源大部分分布在東北和西北地區，而消費市場絕大部分在東南沿海和中南部的大中城市等人口密集地區，這種產銷市場的嚴重分離使油氣產品的輸送成為油氣資源開發和利用的_障礙。管輸是突破這一障礙的_手段，與鐵路運輸相比，管道運輸是運量大、安全性_、更經濟的油氣產品輸送方式，其建設投資為鐵路的一半，運輸成本更只有三分之一。因此，我國政府已將“加強輸油氣管道建設，形成管道運輸網”的發展戰略列入了“十五”發展規劃。根據有關方面的規劃，未來10年內，我國將建成14條油氣輸送管道，形成“兩縱、兩橫、四樞紐、五氣庫”，總長_過萬公里的油氣管輸格局。這預示著我國即將迎來油氣管道建設的高峰期。 　　我國正在建設和計劃將要建設的重點_氣管道工程有：西氣東輸工程，全長4176公里，總投資1200億元，今年9月正式開工建設，2004年全線貫通；澀寧蘭輸氣管道工程，全長950公里，已于2000年5月開工建設，目前已接近完工，_氣已送到西寧；忠縣至武漢輸氣管道工程，全長760公里，前期準備工作已獲得重大進展，在建的11條隧道已有4條貫通；石家莊至涿州輸氣管道工程，全長202公里，已于2000年5月開工建設，目前已接近完工；石家莊至邯鄲輸氣管道工程，全長約160公里；陜西靖邊至北京輸氣工程復線；陜西靖邊至西安輸氣管道工程復線；陜甘寧至呼和浩特輸氣工程，全長497公里；海南島_氣管道工程，全長約270公里；山東龍口至青島輸氣管道工程，全長約250公里；中俄輸氣管道工程，中國境內全長2000公里；廣東液化_氣工程，招商引資工作已完成，計劃2005年建成。在建和將建的輸油管道有：蘭成渝成品油管道工程，全長1207公里，已于去年5月開工建設；中俄輸油管道工程，中國境內長約700公里；中哈輸油管道工程，中國境內長800公里。此外，由廣東茂名至貴陽至昆明長達2000公里的成品油管線和鎮海至上海、南京的原油管線也即將開工建設。除主干線之外，大規模的城市輸氣管網建設也要同期配套進行。 　　面對如此巨大的市場，如此難得的發展機遇，對管道施工技術提出了新的挑戰。在同樣輸量的情況下，建設一條高壓大口徑管道比平行建幾條低壓小口徑管道更為經濟。例如一條輸送壓力為7.5MPa，直徑1 400mm的輸氣管道可代替3條壓力5.5MPa，直徑1 000mm的管道，但前者可節省投資35%，節省鋼材19%，因此，擴大管道的直徑已成為管道建設的科學技術進步的標志。在_范圍內提高輸送壓力可以增加經濟效益。以直徑1 020mm的輸氣管道為例，操作壓力從5.5MPa提高到7.5MPa，輸氣能力提高41%，節約材料7%，投資降低23%。計算表明，如能把輸氣管的工作壓力從7.5MPa，進一步提高到10～12MPa，輸氣能力將進一步增加33～60%。美國橫貫阿拉斯加的輸氣管道壓力高達11.8MPa，輸油管道達到8.3MPa，是目前操作壓力_的管道。 　　管徑的增加和輸送壓力的提高，均要求管材有較高的強度。近年來，在_可焊性和沖擊韌性的前提下，管材的強度有了很大提高。由于管道敷設_依靠焊接工藝來完成，因此焊接質量在很大程度上決定了工程質量，焊接是管道施工的關鍵環節。而管材、焊材、焊接工藝以及焊接設備等是影響焊接質量的關鍵因素。 　　我國在70年代初開始建設大口徑長輸管道，_的“八三”管道會戰建設了大慶油田至鐵嶺、由鐵嶺至大連、由鐵嶺至秦皇島的輸油管道，解決了困擾大慶原油外輸問題。 　　該管道設計管徑φ720mm，鋼材選用16MnR，埋弧螺旋焊管，壁厚6～11mm。焊接工藝方案為：手工電弧焊方法，向上焊操作工藝；焊材選用J506、J507焊條，焊前烘烤400℃、1小時，φ3.2打底、φ4填充、蓋面；焊接電源采用旋轉直流弧焊機；坡口為60°V型，根部單面焊雙面成型。 　　東北“八三”會戰所建設的管道已運行了30年，至今仍在服役，證明當年的工藝方案正確，并且施工質量良好。 　　80年代初開始推廣手工向下焊工藝，同時研制開發了纖維素型和低氫型向下焊條。與傳統的向上焊工藝比較，向下焊具有速度快、質量好，節省焊材等突出優點，因此在管道環縫焊接中得到了廣泛的應用。 　　90年代初開始推廣自保護藥芯焊絲半自動手工焊，有效地克服了其他焊接工藝方法野外作業抗風能力差的缺點，同時也具有焊接效率高、質量好且穩定的特點，現成為管道環縫焊接的主要方式。 　　管道全位置自動焊的應用已探索多年，現已有了突破性進展，成功地用西氣東輸管道工程，其效率、質量更是其他焊接工藝所不能比的，這標志著我國油氣管道焊接技術已達到了較高水平。