张文伟:答好管道设计这张考卷

2018-06-07 17:45 来源:经济日报-中国经济网

  管道局管道设计院总工程师 张文伟

  大家好!我是张文伟。再过一天就是全国高考的日子,大家是否还记得当年自己高考前的那种感觉?对我来说,自从大学毕业选择了管道,这种感觉就一直没有离开过。

  请大家看两张图:这是1991年,那时候我刚参加工作,全国的油气管道总长1.6万公里,现在12万公里。非常有幸能生在这个时代,伴随着我国油气管道的建设而成长,这里有我参与过的世界最长的管道,最难的管道,最大的管道。我们的责任是从设计源头,确保油气管道的安全、环保与高效。每一条管道的设计都像一场考试,而我,是那个背负着责任,不愿辜负,不敢失败的“赶考的学生”。

  2000年开始的西气东输,是我国大口径、高压力管道建设的新起点,也是技术跨度最大的一次。国内没有成熟经验可借鉴,很多方面超出了标准涵盖的范围,我手头有的,只是薄薄一本国外的调研报告。这是一道从无到有的填空题。

  当时,我就好比小学生拿到高考试卷,必须要在最短的时间里补上从初中到高中的全部课程。我和同事们利用一切可以利用的资源,向国外专家咨询,跟设备厂商交流,到工程现场求证,各种资料汇集在一起相互佐证、追本溯源。有时候,一个参数的敲定就能让我们欣喜不已,曾经为了一个压比的取值,我们收集研究了全球范围内几十年的数据,在标准基础上提高了0.2。这区区0.2代表什么呢?代表着节省了10个亿的投资。

  我们曾在美国工作过三个月,为了尽可能多的挖掘有价值的信息,我们利用时差带来的便利,白天跟国外同行沟通,晚上跟国内项目组探讨,生怕有哪一点想不到。有个台湾同胞,看到我们这种情况,对我说:“我觉得我好像在为薪水工作,而你们是在为国家工作”。这种状态我们持续了六年,大家可以看到,这辆小车上装了150份设计图纸,完成西气东输我们需要500多车这样的图纸。而西气东输管道也荣获了建国六十周年“十佳感动中国工程设计大奖”。

  西气东输管道的关键设备,当时全部依赖进口,其中的压缩机组被称为输气管道的心脏。中国的管道建设要想长久持续的发展,必须解决卡脖子的问题,不能受制于人,这是中国管道实现自主可控的必答题。

  2009年,中石油牵手国内10家制造企业启动了关键设备国产化研制。国产化需要勇气,需要能力,但它不是空洞的口号,它更需要详尽的设计数据和技术指标。我们制定的技术条件,不仅要包含同类产品的同等要求,更要克服进口产品在使用中存在的一些不足。2015年初,20MW电驱压缩机组通过国家级鉴定,性能达到了国际同类产品的先进水平,部分指标居国际领先水平,标志着中国管道有了“中国芯”。与进口相比,这些国产设备在西二线、西三线等工程上应用,节约投资已超过15亿,降低维护成本约30%,同时设备国产化也带动了民族工业的进步。

  我国地少人多,地质条件复杂多变,随着油气管网的不断发展,我们开始面临越来越多的基于中国国情的特色题。

  管道建设满足了人们对能源的需求,同时也在与人争地。当多条管道并行时,国外做法一般会保持较大的间距,这在我们国家有些人口稠密、地势险要的地方是实现不了的,国外的经验不太适合中国国情,并行管道的近距离敷设问题,我们必须自己解决。经过4年的研究,成果转化为标准。工程应用后,在保证安全的前提下减少了建设用地近五十万亩。

  中缅油气管道必须经过云南。这是个风景秀美的旅游胜地,在设计的眼中却是另一番景象:管道沿线80%是山区,地形起伏剧烈,有些地方为施工找块平地都很困难,更不用说让管道在陡峭的山上爬行。沿线地震和地质灾害多发,灾害的发生可能导致管道的破裂;管道跨越两条国际性河流,一旦泄漏,可能会造成环境污染,甚至引发国际争端。这种管道与环境的冲突,使之成为业内公认的“史上最难”。在开工建设之前,一位国外专家说:在全世界找不到这样一个团队能在3年内完成。2年半以后,工程顺利完工。建成后的管道沿线是有伴行路可以到达的,大家也许不会留意,在没有路之前,有那么一群管道设计师,为了交出满意的答卷,冒着野外生存的风险,用自己的双脚在这里丈量过很多遍。

  我相信,将来还会有更多的问题等待我们去回答,管道设计就像一场一场的考试,赶考还在继续,而我仍是那个如履薄冰,不敢失败的“赶考的学生”。

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(责任编辑:刘丽丽)