文‖本刊記者 于 洋

中俄東線，彰顯中國管道建設(shè)力量。

歷經(jīng)5年準(zhǔn)備和建設(shè)，中俄東線天然氣管道最后一段泰安—泰興段投產(chǎn)通氣。巨大的氣流將從遙遠(yuǎn)的俄羅斯恰揚(yáng)金氣田呼嘯而來，經(jīng)加壓后將在直徑1422 毫米的鋼管內(nèi)疾馳，經(jīng)黑河首站入境后又向下游奔涌而去……

一項項世界級的挑戰(zhàn)，一次次打破常規(guī)的創(chuàng)新技術(shù)嘗試，一次次管道工程建設(shè)的突破，都讓中俄東線無愧于超級工程。對于這樣一項超級工程，兩國元首對這一項目的描述都有一個定語：“標(biāo)志性?！边@是對這一項目的定性，也是對中俄能源合作的高度評價，傳遞出明確信息：中俄東線天然氣管道項目，很重要！

二十年磨一劍

“元首項目”“中俄合作的世紀(jì)工程”……從一開始，中俄東線注定與眾不同。

上海的早晨，書寫著東方傳奇。2014年5月21日凌晨4 時許，黃浦江靜靜地流淌，大部分市民沉睡當(dāng)中。又經(jīng)過一個通宵的談判，圍繞中俄東線天然氣價格存在的分歧終于找到契合點，中俄雙方談判代表抑制不住內(nèi)心的興奮。

這是一場跨世紀(jì)談判，談的是一個總價達(dá)4000億美元的超級大單。俄氣公司總裁阿列克謝·米勒說：“從來沒有和任何公司簽過這么大的單子?！敝卸韮蓢彛谘杆籴绕鸬闹袊枰€(wěn)定可靠的能源供應(yīng)。而一個日益強(qiáng)大的俄羅斯，也需要參與到中國這個世界最大的市場。互利共贏，是兩國能源發(fā)展戰(zhàn)略中的最大共識。

時隔9年多，這條承載著當(dāng)時中俄兩方期許的管道終于全面貫通。而如果從1994年中俄兩國簽訂天然氣管道修建備忘錄開始算起，這場談判到2014年正好經(jīng)歷了20年。簽約當(dāng)天，新華社發(fā)布通稿稱，中俄東線天然氣合作，是在中俄兩國領(lǐng)導(dǎo)人親自關(guān)心和推動下，在兩國政府的直接指導(dǎo)和參與下，在雙方企業(yè)長期共同努力下實現(xiàn)的。中俄簽約后，普京亦強(qiáng)調(diào)：“如果不是他（習(xí)近平）親自過問談判中的一些重要事宜，我們未必能做出這些決定?！?/p>

中國石油一位談判代表稱，他曾在一年之內(nèi)在中俄兩國間往返50 余次。雙方始終坦誠務(wù)實地面對分歧，既要維護(hù)本國利益又希望最終達(dá)成合作。這20年間，中俄兩國領(lǐng)導(dǎo)人高度重視能源領(lǐng)域合作。每一次中俄雙方最高首腦會晤，對于有關(guān)能源方面的核心問題、關(guān)鍵走向給予重要指導(dǎo)。

為何這條管道受到如此重視？一組數(shù)據(jù)可以讓我們深入了解中俄東線整個超級世紀(jì)合約。

中俄東線天然氣管道口徑之大、壓力之高、輸氣量之大，堪稱世界之最——

中俄東線天然氣管道，是我國首條采用1422 毫米超大口徑、12 兆帕高壓力等級的長輸天然氣管道。經(jīng)測算，在12 兆帕的壓力下，一米長的管段容氣量為250 立方米，相當(dāng)于三口之家1年的用氣量。

管道全長5111 公里，北起黑龍江省黑河市，途經(jīng)9 個省、自治區(qū)、直轄市，南至上海。其中，新建管道3371 公里，鋼鐵總用量相當(dāng)于280 座埃菲爾鐵塔。

管道設(shè)計輸量380 億立方米/年，是目前世界上單管輸量最大的長輸天然氣管道。到2025年時，每年可向東三省、京津冀、長三角等地區(qū)穩(wěn)定供應(yīng)天然氣380 億立方米，可滿足1.3 億戶城市家庭一年的用氣需求，每年可減少二氧化碳排放量1.64 億噸，減少二氧化硫排放量182 萬噸，為優(yōu)化我國能源消費結(jié)構(gòu)、推動發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型、助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。

“數(shù)字化”樣板工程

在中俄東線，每根鋼管、每臺設(shè)備、每名員工，甚至焊接完的每一道焊口都有自己的二維碼身份證。施工現(xiàn)場的每臺焊接設(shè)備、防腐設(shè)備，都安裝了工藝參數(shù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)儲存器、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將生產(chǎn)工藝過程信息進(jìn)行采集、儲存與上傳。據(jù)了解，中俄東線全線總共完成了278 萬條建設(shè)期數(shù)據(jù)的采集和存儲。

“傳統(tǒng)管道由于建設(shè)期數(shù)據(jù)及運營期數(shù)據(jù)分別在不同的信息系統(tǒng)管理，缺乏數(shù)據(jù)的集成和管道、站場的實體可視化展示。中俄東線全面實施‘互聯(lián)網(wǎng)+項目管理’新模式，全過程施工數(shù)據(jù)采集與追溯，提高了項目管理的信息化和智能化水平?！眹夜芫W(wǎng)集團(tuán)建設(shè)項目管理公司黨委書記李波說。中俄東線全力推進(jìn)“全數(shù)字化移交”工作，力爭實現(xiàn)實體管道與虛擬管道同步建成，推進(jìn)我國的油氣管道建設(shè)由數(shù)字化向智慧化轉(zhuǎn)變。

“未來管道行業(yè)發(fā)展的熱點，是在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和管道數(shù)字化的基礎(chǔ)上，通過‘移動端+云計算+大數(shù)據(jù)’的體系架構(gòu)集成管道全生命周期數(shù)據(jù)，提供智能分析和決策支持，實現(xiàn)管道的可視化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。”中俄東線項目部數(shù)字化部部長王大偉介紹了大數(shù)據(jù)在中俄東線的不可取代性。

數(shù)據(jù)就像有思想會說話的大腦，存儲越多，處理越順暢，利用就越有效，就越能體現(xiàn)出管道更多的智慧。設(shè)計數(shù)字化實現(xiàn)了云端部署，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一理念、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一移交。將17 大類施工數(shù)據(jù)返回設(shè)計平臺，由設(shè)計單位在設(shè)計平臺自動生成竣工圖；物資采購數(shù)字化，將物資信息與施工信息建立關(guān)聯(lián)，可以快速查詢每道焊口的上下游鋼管信息；智能工地為每一臺自動焊裝備配置了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到自動焊施工中，實現(xiàn)了實時視頻監(jiān)控和施工數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視，對現(xiàn)場質(zhì)量和HSE 管控發(fā)揮了重要作用。

焊接過程中，操作人員的送絲速度、電流、電壓等影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵數(shù)據(jù)會實時上傳到管道工程建設(shè)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)一旦超出標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)就會自動報警，管理人員坐在辦公室便掌握了焊接動態(tài)。

溫宇光是CPP412 機(jī)組質(zhì)檢員。他切實感受到了由此帶來的方便快捷:“以前，施工數(shù)據(jù)主要依靠人工填寫報表，勞動強(qiáng)度大、管理方式落后、工作效率低、統(tǒng)計誤差大,會嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)時效性、準(zhǔn)確性和可追溯性?，F(xiàn)在,只要一掃碼,數(shù)據(jù)便顯示出來,簡單填寫后便可實時上傳,能夠節(jié)省30%的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集工作量和90%的數(shù)據(jù)整理工作量?！?/p>

目前,全線完成了40 余萬條建設(shè)期數(shù)據(jù)的采集和存儲，21 個機(jī)組全部安裝GPS 模塊，21 套焊接機(jī)組的組網(wǎng)及作業(yè)場景視頻監(jiān)控布置，20 套自動焊機(jī)、17 套防腐機(jī)組工況數(shù)據(jù)實時自動上傳。特別是AUT 原始文件、RT 底片掃描文件將上傳系統(tǒng)永久留存,獲得授權(quán)人員可以通過系統(tǒng)實時對無損檢測結(jié)果進(jìn)行跟蹤、審查。

基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)集成項目全生命周期數(shù)據(jù)，管道實現(xiàn)從建設(shè)期到運營期的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理，成為我國新一代智能管道的樣板工程。數(shù)字化的痕跡，在泰興站隨處可見。在泰興聯(lián)絡(luò)站站控室，技術(shù)員何胤正在調(diào)試具有長距離的監(jiān)控和高精度定位功能的周界報警系統(tǒng)?！霸谠蹅兊恼麄€圍墻上有振動光纜，在大門上有激光對射。每次有外來人員入侵的時候，它就會有報警的功能。”何胤告訴記者。通過管道數(shù)據(jù)的統(tǒng)一共享和信息的融合互聯(lián)，他們場站可以實現(xiàn)生產(chǎn)運行與設(shè)備設(shè)施進(jìn)行全面遠(yuǎn)程調(diào)度和監(jiān)控，基本達(dá)到現(xiàn)場無人操作的控制水平。從建設(shè)到后期交付使用，得益于中俄東線建設(shè)過程中通過“移動端+云計算+大數(shù)據(jù)”的體系架構(gòu)，實現(xiàn)了項目的全數(shù)字化移交。

目前，中俄東線已經(jīng)成為我國第三代管道的標(biāo)志性工程，為我國今后加快管道建設(shè)、建設(shè)智能管道和智慧管網(wǎng)等方面積累了寶貴經(jīng)驗。按照我國中長期油氣管網(wǎng)規(guī)劃，到2025年，全國油氣管網(wǎng)規(guī)模達(dá)到24 萬公里，將新建約10 萬公里油氣管道。管道人將以中俄東線的優(yōu)質(zhì)高效建設(shè)為發(fā)端，為新的夢想全力以赴。

▲供圖/國家管網(wǎng)

“暢通號”成就中國速度

俗話說，上天有神舟，下海有蛟龍，入地有盾構(gòu)。南段泰安—泰興段中的長江盾構(gòu)穿越工程，可謂是中俄東線天然氣管道的“咽喉”工程。這個工程將天然氣管道以盾構(gòu)隧道形式穿越長江，隧道總長10.226 公里，始于海門北岸，終于常熟經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)南岸。其長度超越已經(jīng)貫通的10 多條的長江隧道，被譽(yù)為“萬里長江第一長隧”，屬于中俄東線天然氣管道關(guān)鍵控制性工程。

2022年12月8日，在位于海門開發(fā)區(qū)的中俄東線天然氣管道長江盾構(gòu)穿越工程現(xiàn)場，工人們正在拆除輔助盾構(gòu)機(jī)工作的通風(fēng)管、泥漿管等設(shè)備。中俄東線天然氣管道長江盾構(gòu)穿越工程12月3日貫通后，承擔(dān)中俄東線天然氣管道長江盾構(gòu)穿越任務(wù)的“暢通號”盾構(gòu)機(jī)開始了整機(jī)拆解工作。

在過去的28 個月里，“暢通號”盾構(gòu)機(jī)日夜兼程，以短跑沖刺的速度完成了萬米級的“江底馬拉松”，成就了國際能源大動脈建設(shè)的中國速度。要在滾滾江水之下鋪設(shè)天然氣管道并非易事?！八淼佬枰┰浇Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的長江底部，對施工技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。”穿江盾構(gòu)項目部副總經(jīng)理劉建平說。隧道總長10.226公里，最深處距離江面超過60 米，最高水壓0.73兆帕，是目前世界油氣管道領(lǐng)域盾構(gòu)掘進(jìn)距離最長、埋深最深、水壓最高的穿江工程。

要挑戰(zhàn)這樣一個世界級難題，國內(nèi)外可借鑒的例子屈指可數(shù)。劉建平和他的隊伍首先面臨的一個問題是，國內(nèi)并沒有一臺合適的盾構(gòu)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)如此長距離的獨頭掘進(jìn)。這樣一臺盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中，需要克服眾多的地質(zhì)和環(huán)境影響，比如存在強(qiáng)透水、高水壓，以及強(qiáng)、弱透水復(fù)合并伴含沼氣復(fù)雜地層，下穿長江大堤、海輪錨地、主航道等眾多環(huán)境敏感建(構(gòu))筑物。該項目非?？拷L江濕地，下穿國家刀鱭水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)高。特別是緊張的工期，盾構(gòu)掘進(jìn)指標(biāo)450 米/月，將帶來新的挑戰(zhàn)。

“憑借中國制造和中國基建的完美結(jié)合，我們的‘暢通號’盾構(gòu)機(jī)實現(xiàn)了國產(chǎn)盾構(gòu)智造施工的新突破，創(chuàng)造了盾構(gòu)安全高效掘進(jìn)的新紀(jì)錄。2022年6月，該盾構(gòu)機(jī)以單月掘進(jìn)1023 米的速度創(chuàng)造了單月盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)最快的世界紀(jì)錄?！敝卸頄|線長江盾構(gòu)施工項目部書記孫健告訴記者。在“人機(jī)合一”的良好狀態(tài)下，整個工程的進(jìn)度提前了近一個月。

孫健口中的“暢通號”，就是此次為中俄東線穿越長江量身定制的盾構(gòu)機(jī)。這臺世界首臺最小直徑常壓刀盤盾構(gòu)機(jī)，開挖直徑7.95 米，整機(jī)長度約146 米，整臺盾構(gòu)機(jī)由主機(jī)、連接橋和11 節(jié)拖車組成。盾構(gòu)機(jī)在長江下獨頭掘進(jìn)10.226 公里，在目前全球在建隧道中排名第一，同時水下掘進(jìn)7500 米，是目前在建的長江水下最長隧道。

盾如其名?！皶惩ㄌ枴庇?021年5月18日長江北岸地下24 米深處始發(fā)，平均每日掘進(jìn)19 米；最快時月掘進(jìn)超1000米，創(chuàng)造了泥水盾構(gòu)機(jī)單月掘進(jìn)的世界最快紀(jì)錄。該隧道水平長度為10.226 公里，內(nèi)徑6.8 米，外徑7.6 米，隧道內(nèi)設(shè)計敷設(shè)3 條1422 毫米直徑的天然氣管道，在江蘇省境內(nèi)自北向南穿越長江水道。北岸始發(fā)井位于南通市新江海河閘口西側(cè)，南岸接收井位于常熟市白茆河口附近。2022年12月3日，“萬里長江第一長隧”——長江盾構(gòu)穿越隧道順利貫通，比計劃工期提前了14 個月。

打造管網(wǎng)“綠色名片”

2020年7月長江盾構(gòu)工程開工以來，國家管網(wǎng)集團(tuán)認(rèn)真貫徹落實習(xí)近平總書記打造“平安管道、綠色管道、發(fā)展管道、友誼管道”重要指示精神，積極秉承長江經(jīng)濟(jì)帶綠色發(fā)展理念，大力推進(jìn)長江盾構(gòu)工程技術(shù)創(chuàng)新。隧道施工采用泥水平衡盾構(gòu)及棄渣密封船運等環(huán)保措施，綜合應(yīng)用迷宮型泥漿池、多級篩分系統(tǒng)、細(xì)顆粒離心系統(tǒng)，實現(xiàn)了泥漿不落地、棄渣不漏失的環(huán)境友好型施工目標(biāo)，打造了長江大保護(hù)的“綠色名片”，為保護(hù)長江兩岸濕地和水域生態(tài)環(huán)境做出了積極貢獻(xiàn)。

▲供圖/國家管網(wǎng)

據(jù)介紹，長江盾構(gòu)穿越點位于長江入?？?，穿越長江一級航道、錨地、長江大堤等構(gòu)筑物，臨近海新重工、招商重工等既有及規(guī)劃碼頭。該區(qū)域也是長江刀鱭水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，對施工技術(shù)和方式提出了更高的要求。項目建設(shè)者通過采用泥水平衡盾構(gòu)及棄渣密封船運等環(huán)保措施，保護(hù)兩岸濕地和長江水域生態(tài)環(huán)境。

整個盾構(gòu)施工過程以綠色施工為主線，實現(xiàn)了從泥漿制備、泥漿循環(huán)、棄渣密封船運的綠色施工鏈，達(dá)到了“零滲漏、零排放、零污染”標(biāo)準(zhǔn)，有效保護(hù)了長江兩岸濕地自然生態(tài)環(huán)境。同時，以創(chuàng)新驅(qū)動開發(fā)綠色施工技術(shù)，與當(dāng)?shù)鼗た萍计髽I(yè)合作研發(fā)“抗浮特”水下抗水分散劑。該漿液在臨江富水敏感性地層中具有不分散、不離析、不污染特性，使管片上浮平均控制在12 毫米以內(nèi)?！爸袊浞健保晒鉀Q了管片上浮的“世界性”行業(yè)難題。

南段經(jīng)過華北平原、江南水網(wǎng)，沿線人口稠密，國家管網(wǎng)集團(tuán)通過創(chuàng)新施工技術(shù)、采用盾構(gòu)穿越等方式，打造科技綠色管道?！耙灾卸頄|線南段為例，工程沿線水系發(fā)達(dá)，穿越大中型河流及等級公路79處、小型河流溝渠1200 余處、養(yǎng)殖塘450 余處，平均每250 米就有一處穿越?！眹夜芫W(wǎng)集團(tuán)中俄東線江蘇工程項目部經(jīng)理王春林說，“為了減少在施工過程中對生態(tài)環(huán)境的影響，施工大量采用了非開挖的穿越方式，可以減少對于周邊地形地貌的影響。”

▲中俄東線建成，將惠及“一帶一路”沿線諸國。供圖/國家管網(wǎng)

盾構(gòu)機(jī)的綠色施工，只是中俄東線注重環(huán)保施工的一個側(cè)影。中俄東線北段途經(jīng)黑龍江水系最大的支流——嫩江，是北段穿越距離最長的大型河流，從北岸到南岸的大堤穿越距離長達(dá) 9700 米，僅次于中俄東線南段的長江穿越。如何在確保管道安全經(jīng)濟(jì)地穿越嫩江的同時，盡可能降低對嫩江流域生態(tài)的影響，是擺在設(shè)計方管道設(shè)計院面前的一道難題。嫩江穿越的位置距離下游匯合口約5 公里，河道極為開闊，泡沼、濕地、牛軛湖遍布。不僅如此，穿越位置周邊分布著各種珍貴的動植物資源，其中包括國家Ⅰ級重點保護(hù)鳥類 5 種、國家Ⅱ級重點保護(hù)鳥類31 種。因此，盡量減少對動植物的干擾破壞，保障珍稀鳥類在嫩江上空自由飛翔，是設(shè)計人員需要考慮的重要因素。在可行性研究及初步設(shè)計過程中，管道設(shè)計院穿跨越室設(shè)計人員多次赴穿越現(xiàn)場，對現(xiàn)場河流河道形態(tài)、土石類別等進(jìn)行現(xiàn)場勘測，為穿越方案的確定提供了豐富翔實的現(xiàn)場資料。在管道穿越方案中，盾構(gòu)隧道、定向鉆隧道和頂管隧道作為非開挖穿越方式，因不破壞地表土質(zhì)，是對環(huán)境影響最小的穿越方式，也是此次嫩江穿越的首選。同時，開挖穿越作為經(jīng)濟(jì)安全的穿越方式，也可作為備選方案。

在施工過程中，設(shè)計人員在現(xiàn)場為建設(shè)單位提供技術(shù)支持和理論依據(jù)，并按要求采取了相關(guān)保護(hù)措施，很快恢復(fù)了地貌，最大限度地減少對環(huán)境的破壞，確保穿越點的自然環(huán)境和生態(tài)平衡不受影響。

在整個中俄東線工程建設(shè)中，管網(wǎng)建設(shè)者們注重環(huán)境保護(hù)和資源能源節(jié)約利用，牢固樹立綠色發(fā)展的經(jīng)營理念，加強(qiáng)綠色施工管理、優(yōu)化運行節(jié)能降耗、加強(qiáng)日常環(huán)保管控，建設(shè)好保護(hù)生態(tài)環(huán)境的能源基礎(chǔ)設(shè)施，追求零傷害、零污染、零事故，為守護(hù)“綠水青山”輸送低碳清潔能源，為沿線經(jīng)濟(jì)帶打造 “綠色管道”。