一、工程概述
西氣東輸工程是我國(guó)西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程。2000年2月國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)啟動(dòng)西氣東輸管道工程，由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司負(fù)責(zé)建設(shè)，將我國(guó)新疆塔里木盆地天然氣輸往東部地區(qū)。設(shè)計(jì)輸量170億方/年，于2004年底建成投產(chǎn)。隨后為滿足中亞天然氣進(jìn)口，先后建成西氣東輸二線、三線，形成西氣東輸管道供氣系統(tǒng)，管道總長(zhǎng)14520千米，覆蓋全國(guó)16個(gè)�。ㄊ小^(qū)）和香港特別行政區(qū)。實(shí)現(xiàn)塔里木、柴達(dá)木、長(zhǎng)慶、川渝四大氣區(qū)以及中亞、中緬、進(jìn)口LNG管道聯(lián)網(wǎng)格局，供氣范圍通達(dá)我國(guó)西北、中原、華東、華中、華南地區(qū)，并向華北、西南地區(qū)轉(zhuǎn)供天然氣，成為我國(guó)天然氣管網(wǎng)最重要的組成部分。
二、工程技術(shù)創(chuàng)新
西氣東輸管道工程途徑世界上最為復(fù)雜的地形地貌、地質(zhì)和人文環(huán)境，大輸量天然氣管道須采用高壓、高鋼級(jí)、大口徑技術(shù)路線。無論是材料裝備和建造技術(shù)，還是工程項(xiàng)目管理，西氣東輸管道工程都需要建立全新的體系。對(duì)標(biāo)世界上最先進(jìn)10/12Mpa輸送壓力、X70/80鋼級(jí)、1016/1219mm管徑技術(shù)指標(biāo)，西氣東輸管道工程開啟了我國(guó)管道建設(shè)史上全面創(chuàng)新的歷程。
▍創(chuàng)建“1+N”協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化模式
面對(duì)眾多技術(shù)難題，分析國(guó)內(nèi)各行業(yè)優(yōu)勢(shì)，西氣東輸管道工程提出創(chuàng)建“1+N”協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化模式。依托工程和業(yè)主主導(dǎo)工程設(shè)計(jì)，明確工程建設(shè)目標(biāo)，通過合同與技術(shù)優(yōu)勢(shì)企業(yè)共同分解工程科技目標(biāo)，快速突破核心技術(shù)并形成配套技術(shù)，并將成果應(yīng)用到西氣東輸工程，推動(dòng)油氣管道及相關(guān)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
以中國(guó)石油為主體，組織國(guó)內(nèi)冶金、鋼鐵、機(jī)械制造等相關(guān)行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，圍繞確定的技術(shù)指標(biāo)，從煉鋼、軋鋼、制管、焊接每一環(huán)節(jié)，到管道材料裝備，開展全面聯(lián)合攻關(guān)。在西氣東輸一線X70鋼、1016mm、10Mpa壓力主要技術(shù)指標(biāo)取得突破基礎(chǔ)上，西氣東輸二線應(yīng)用自主技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)了X80、1219 mm、12Mpa管道建設(shè)。
以核心技術(shù)突破為重點(diǎn)，圍繞管道斷裂控制指標(biāo)，針對(duì)我國(guó)軋鋼和制管能力以及工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，首次開展X80螺旋鋼管全尺寸氣體爆破試驗(yàn)，驗(yàn)證了螺旋焊縫鋼管止裂韌性水平。依靠自主技術(shù)，建造了目前最先進(jìn)的全尺寸鋼管氣體爆破試驗(yàn)場(chǎng)，為我國(guó)管道止裂韌性研究確立領(lǐng)先地位奠定了基礎(chǔ)。研究制定鋼管及管件標(biāo)準(zhǔn)，同步開展制管和現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝裝備研究，保證高鋼級(jí)管道強(qiáng)度與韌性的最優(yōu)匹配。
以項(xiàng)目管理為中心，采取開放包容的柔性組織模式，運(yùn)用合同管理手段，先后與200余家開展聯(lián)合攻關(guān)，形成一體化組織保障體系。采用并行工程管理方法，在開放的設(shè)計(jì)平臺(tái)條件下，將最新技術(shù)成果及時(shí)應(yīng)用到工程中。
▍技術(shù)及管理創(chuàng)新
創(chuàng)建高壓、高鋼級(jí)、大口徑管道建設(shè)技術(shù)體系
在大型管道建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，首先建立強(qiáng)震斷裂帶、高山峽谷、江河湖海等特殊地區(qū)管道設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，形成以數(shù)字設(shè)計(jì)、高效施工、非開挖穿越為核心的新一代建設(shè)技術(shù)。
針對(duì)特殊地質(zhì)地貌及地質(zhì)災(zāi)害等特點(diǎn)，研究形成了管道應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)及可靠性計(jì)算方法；建立基于失效彈坑和故障樹模型的管道并行敷設(shè)間距確定等標(biāo)準(zhǔn)；構(gòu)建多約束因子自識(shí)別算法及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、地理信息、人文環(huán)境、施工技術(shù)等約束因子數(shù)據(jù)庫；創(chuàng)建了從管道全生命周期出發(fā)，適應(yīng)并行工程管理的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、多專業(yè)協(xié)同數(shù)字化設(shè)計(jì)開放式設(shè)計(jì)平臺(tái)。
研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)內(nèi)外焊機(jī)、自調(diào)式對(duì)口器等裝備，開發(fā)了大口徑、X70/80 高鋼級(jí)管道各類焊接工藝和配套技術(shù)，焊接效率和質(zhì)量大幅提升。針對(duì)我國(guó)特有的山地、黃土塬、沙漠、水網(wǎng)等特殊地形地貌，研發(fā)系列施工技術(shù)及工法，形成了大口徑管道規(guī)�；┕つ芰�。
研發(fā)了高抗拉、抗扭擴(kuò)孔鉆機(jī)具及磁信號(hào)精控對(duì)接技術(shù)，定向鉆多次穿越黃河、長(zhǎng)江、錢塘江等；采用泥水平衡盾構(gòu)法，成功穿越長(zhǎng)江水下62.5米高水壓、軟硬交錯(cuò)地層；多次創(chuàng)造管道非開挖穿越世界紀(jì)錄。形成定向鉆、盾構(gòu)、頂管等為核心的復(fù)雜地質(zhì)條件下，大口徑管道非開挖穿越系列技術(shù)。
基于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控理念，堅(jiān)持全生命周期下管道完整性管理，建立地質(zhì)災(zāi)害、第三方損壞和管道本體缺陷三類危害的監(jiān)測(cè)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。通過開展管道高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)管控、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法融合研究，建立適用于復(fù)雜環(huán)境下管道完整性管理技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)由被動(dòng)應(yīng)對(duì)到主動(dòng)預(yù)防的轉(zhuǎn)變。
根據(jù)管道高后果區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害、高烈度地震區(qū)分布情況，布局專業(yè)化搶修應(yīng)急力量。研發(fā)適應(yīng)沙漠、山地、水網(wǎng)、河流等九類特殊場(chǎng)景下的搶修裝備和技術(shù)，形成完善的管道搶修技術(shù)體系。
構(gòu)建管道裝備和材料國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用技術(shù)體系
天然氣管道材料和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，關(guān)系到我國(guó)油氣安全供給保障能力。在國(guó)家有關(guān)部委的支持和幫助下，依托西氣東輸工程組建國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)材料裝備的國(guó)產(chǎn)化。
研發(fā)高鋼級(jí)螺旋管低殘余應(yīng)力成型工藝，開發(fā)大口徑、厚壁埋弧焊管高能焊接工藝，實(shí)現(xiàn)了螺旋焊管產(chǎn)業(yè)升級(jí)。開發(fā)高鋼級(jí)直縫管JCOE成型工藝，建立鋼管強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型，有效控制鋼管擴(kuò)徑后屈服強(qiáng)度，較UOE成型工藝大幅降低生產(chǎn)成本。
創(chuàng)建大型工程新型社會(huì)責(zé)任體系
西氣東輸工程途徑地區(qū)不僅自然環(huán)境多樣化，人文環(huán)境也呈現(xiàn)多樣性。天然氣管道一旦失效，不僅影響用戶供氣安全，還可能影響公共安全。因此，需爭(zhēng)取社會(huì)各界理解并支持工程建設(shè)，建立新型社會(huì)責(zé)任體系。
供用氣雙方在我國(guó)首次實(shí)施“照付不議”長(zhǎng)期合約的風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制，同時(shí)建立 “月計(jì)劃、周平衡、日指定”銷售動(dòng)態(tài)管理，降低客戶用氣風(fēng)險(xiǎn)，供氣方可以靈活安排購銷計(jì)劃，確保穩(wěn)定供氣。
開展社會(huì)關(guān)系影響評(píng)估，聘請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)所深入管道沿線社區(qū)，對(duì)資源利用、文化教育、社會(huì)環(huán)境等影響進(jìn)行調(diào)查。組織主流媒體記者深入現(xiàn)場(chǎng)跟蹤報(bào)道，保障社會(huì)公眾對(duì)項(xiàng)目的知情權(quán)，定期發(fā)布新聞。向沿線民眾進(jìn)行管道保護(hù)宣傳，共同開展應(yīng)急演練，增進(jìn)相互了解。
三、結(jié)語
西氣東輸管道供氣系統(tǒng)成為世界最大的管道系統(tǒng)之一，承擔(dān)著我國(guó)50%以上的天然氣供氣能力，使天然氣在我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例大幅提升，用戶覆蓋160多個(gè)城市、3000多企業(yè)，近4億人口從中受益。為我國(guó)大氣環(huán)境治理和人民生活質(zhì)量提高發(fā)揮著重要的作用。
西氣東輸管道工程建成，標(biāo)志我國(guó)油氣管道建設(shè)運(yùn)營(yíng)技術(shù)和管理進(jìn)入世界先進(jìn)水前列，實(shí)現(xiàn)了歷史的跨越。西氣東輸管道工程榮獲了“首屆國(guó)家環(huán)境友好工程”、“國(guó)家開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持示范工程”、“新中國(guó)成立60周年百項(xiàng)經(jīng)典既精品工程”、“全國(guó)優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)”及“國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”等榮譽(yù)稱號(hào)。
西氣東輸管道工程建立的協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化模式和取得成果，不僅在我國(guó)后續(xù)油氣管道工程得到應(yīng)用和發(fā)展，而且對(duì)推動(dòng)我國(guó)相關(guān)行業(yè)科技和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步仍將發(fā)揮積極作用。
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