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我国天然气资源主要分布在中西部的众多盆地中,现探明储量集中在10个大型盆地,分别为松辽、渤海湾、鄂尔多斯、东海、珠江口、莺琼、四川、柴达木、塔里木和准噶尔盆地,其中以塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地资源最丰富。
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叁 西气东输
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输送天然气的最佳方式是管道。相比于铁路、公路、水运等运输方式,管道一旦建成便可24小时不间断输送,既不受天气影响,又能够保证效率,一举多得。
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然而,敷设一条长度超过4000千米的管道绝非易事。
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这是一项兼顾产气、输气、用气的系统工程,仅输气的投资就超过1200亿元,相当于青藏铁路总投资的3.6倍。我们必须拥有足够庞大的资源储量,才可能实现足够的规模效益。
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这也是为何早在该工程立项前的十多年,地质工作者便已跋山涉水,深入塔里木盆地的荒漠,数年如一日地进行勘测和钻探。直到22个气田相继被发现,天然气累计探明储量达到近5000亿立方米,这项工程才有了实施的可能。
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于是,一座座井架在荒漠中竖起,一根根钻杆向地下进发。轰鸣的钻机钻穿气层上部的岩石,在地层压力或人工注水的挤压之下,深藏地下的天然气便开始涌向地表。到2005年,随着多个气田的投产,塔里木盆地每年可产出120亿立方米天然气,占全国天然气总产量的24%。
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沙漠地区管道敷设/供图 国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司
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西气东输管道线路途经大面积的沙漠戈壁,施工环境恶劣。图中的房子是焊接和防风装置,安装在内对口器附近,并跟随内对口器移动,不仅能起到防风沙的作用,还能对钢管进行清洁,同时工作人员可以在里面完成焊接操作。
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西气东输二线工程永昌压气站/摄影 刘忠文
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图中为河西走廊最狭窄处的西气东输二线工程永昌压气站,河西走廊不仅是东部通往西部的交通要道,也是我国将西部油气资源输往东部的重要能源通道。
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沙漠中的管道填埋施工/供图 国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司
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输气管道下沟作业/摄影 余海
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管道施工工序包括管道焊接、管道下沟、连头、回填、试压、地貌恢复等,其中管道下沟是整个管线敷设的关键性工序,管道长龙一般用吊管机吊入沟底。
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当以百亿计的天然气得以重见天日,另一个难题接踵而至——运输动力。从井口流出的天然气,仅靠初始的动力不足以完成数千千米的超远距离输送。为此,建设者只能“化长为短”,将一条长管道分割为若干段,并在间隔处设置压气站,通过一次次加压,保证气体持续流动输送。
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在实际方案中,管道的输气压力可达10MPa,相当于大气压的100倍,这对管材的强度和韧性都是巨大的考验。在承受高压的同时,管道必须尽可能扩大口径,以实现更高的输气效率,因而管道的制造要求十分严苛。
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严苛要求之下,建设者经过反复论证和多方比对,才完成管道材料的研制,实现自主生产。这种型号为X 70的管线钢材,强度、韧性和焊接性能都能满足工程需求,而且管径可达1.016米,创下当时全国油气管道的新纪录。[4]总长超过4000千米的输送管道,意味着钢管的使用量将超过30万节,数量之多、规模之大可谓前所未有。
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不仅如此,横跨东西的管道既要跨过山地、平原、水网,还要穿过沙漠、戈壁、黄土,人们要面对的将是错综复杂的施工条件。在那些远离城镇、无路可走的山地、沙漠、水网,建设者们只能想方设法,造出一条条运输钢管的通道,保证钢管提前就位。
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在具体敷设前,钢管还要进行组对、焊接、无损检测、补口补伤,或者为适应地形进行人工弯折。最后,开挖管沟,下放管道,回填管沟,这才完成管道的敷设。
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