《管道保護(hù)》編輯部：2021年恰逢中俄原油管道運(yùn)行10周年。在這值得慶賀的時(shí)刻，我們專訪了國家管網(wǎng)集團(tuán)北方管道公司兩位專家，一位是管道完整性管理中心主任陳朋超，他長期從事管道完整性管理和高寒凍土技術(shù)研究工作；另一位是負(fù)責(zé)管道管理運(yùn)營的大慶（加格達(dá)奇）分公司李云超經(jīng)理。請兩位專家就管道的建設(shè)背景、管理難點(diǎn)、重要技術(shù)創(chuàng)新向廣大讀者作一介紹。北方管道公司作為項(xiàng)目長單位先后完成了《漠河—大慶輸油管道凍土工程關(guān)鍵技術(shù)研究》《中俄漠大管道安全運(yùn)行保障技術(shù)應(yīng)用研究》《中俄漠大雙線相互影響的安全運(yùn)行研究》等重大科技專項(xiàng)，積累了豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成了系列成果，有效保障了這條國脈的安全運(yùn)行。

問：中俄原油管道有什么特點(diǎn)？國家為什么要建設(shè)這條管道？

答：20世紀(jì)90年代，為保障國家能源安全、緩解海上石油進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)、填補(bǔ)國內(nèi)老油田資源供應(yīng)缺口，我國能源部門開始籌劃建設(shè)中俄原油管道。在中國和俄羅斯兩國主要領(lǐng)導(dǎo)人親自推動(dòng)下，歷經(jīng)10余年技術(shù)攻關(guān)，終于建成投運(yùn)。作為我國四大能源進(jìn)口戰(zhàn)略通道的重要組成部分，是世界首條穿越不穩(wěn)定（凍土溫度﹣2℃至0℃）、不連續(xù)（島狀分布）多年凍土區(qū)埋地管道。管道在我國境內(nèi)起于漠河，止于大慶，分兩期雙線近距離（10 m）并行敷設(shè)，總長度1869 km，輸油能力3700萬噸/年，承擔(dān)了我國58%的陸上原油進(jìn)口重任。截至2020年底，一線和二線共累計(jì)輸送原油約2億噸，為保障國家能源安全和民生資源供應(yīng)做出了突出貢獻(xiàn)。

管道建設(shè)的談判異常艱辛。受地緣政治和極端嚴(yán)苛的建設(shè)運(yùn)行環(huán)境影響，整個(gè)談判和技術(shù)準(zhǔn)備長達(dá)15年，直到2009年才得以實(shí)現(xiàn)。國家發(fā)改委原副主任、能源局原局長張國寶所著《中俄原油管道十五年談判紀(jì)實(shí)》，以親歷者視角，生動(dòng)詳盡記述了管道的建設(shè)背景和談判過程，對于大家深入系統(tǒng)了解中俄原油管道的前世今生非常有幫助。

問：中俄原油管道所穿越的多年凍土是如何形成的，相比青藏鐵路、青藏公路凍土區(qū)工程，有哪些不同特點(diǎn)？

答：凍土是指0℃以下，并含有冰的各種巖石和土壤，它是一種對溫度極為敏感的土體介質(zhì)。當(dāng)巖土的溫度降至0℃以下，巖土中水就凍結(jié)形成凍土。如果該處地表一年中的吸熱量大于散熱量，冷季形成的凍土在暖季全部融化，為季節(jié)凍土。如果該處地表一年中的吸熱量小于散熱量，冷季形成的凍土在暖季不完全融化，年復(fù)一年，就成為多年凍土。多年凍土是氣候和地質(zhì)地理因素綜合作用的產(chǎn)物，在不同尺度地質(zhì)地理因素的作用下，形成了不同層次的氣候，決定著多年凍土的形成、演變和分布。

青藏鐵路、青藏公路是我國穿越凍土環(huán)境的兩大標(biāo)志性宏偉工程，分別獲得了國家科技進(jìn)步“特等獎(jiǎng)”和“一等獎(jiǎng)”。中俄原油管道可以說是我國高寒凍土區(qū)工程建設(shè)和安全運(yùn)行的又一豐碑。不同特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是青藏鐵路和公路為高海拔凍土，土壤含水量低，多為少冰多年凍土；而中俄原油管道所經(jīng)大興安嶺地區(qū)水系發(fā)達(dá)，多為富冰和飽冰凍土，融化或凍結(jié)后體積變化差異大。二是青藏鐵路和公路為地上熱源，而中俄原油管道屬于地下熱源，管道敷設(shè)于多年凍土上限和季節(jié)凍土下限之間，管道內(nèi)介質(zhì)正溫輸送（油溫＞0℃，夏季可達(dá)16℃～28℃），必須努力降低對凍土環(huán)境的影響。三是青藏鐵路、公路為地上工程，而中俄原油管道埋在地下約1.5 m以下，屬于隱蔽工程，除了管道維護(hù)及搶修作業(yè)難度大，還需要解決管土耦合作用、管道位移檢測監(jiān)測、生態(tài)熱平衡等難題。

問：中俄原油管道在建設(shè)運(yùn)行過程中，面臨的重大技術(shù)挑戰(zhàn)和難題有哪些？

答：中俄原油管道是中俄兩國能源合作的橋梁，是我國第一條穿越多年凍土區(qū)和原始森林的雙線并行管道，要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量建設(shè)和運(yùn)營，同時(shí)確保管道工程與多年凍土、生態(tài)環(huán)境的和諧共生，面臨的困難和挑戰(zhàn)前所未有。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是來自多年凍土。中俄原油管道穿越不穩(wěn)定多年凍土區(qū)域441 km，其中強(qiáng)融沉區(qū)120 km。大部分地區(qū)冬季凍土、夏季沼澤，建設(shè)難度空前巨大。投運(yùn)后，管道近距離雙線正溫運(yùn)行，熱溫度場交叉疊加，極易造成凍土退化，產(chǎn)生凍脹、融沉、熱熔滑塌等凍土災(zāi)害和差異性變形。 二是來自極寒環(huán)境。中俄原油管道工程沿線極端最低氣溫達(dá)﹣52.3℃，屬于極寒生命禁區(qū)，全年冰雪覆蓋達(dá)7個(gè)月之久，常規(guī)的管道施工方法和裝備均無法適用。同時(shí)，自然和社會(huì)依托極端匱乏，途經(jīng)大興安嶺丘陵地帶，冬天道路積雪厚度達(dá)0.5 m以上，管道運(yùn)行管理、陰極保護(hù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)等方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。三是來自脆弱生態(tài)。中俄原油管道工程所經(jīng)之地，穿越大興安嶺原始森林450 km，大中型河流11次，國家、省市、林業(yè)部等各級保護(hù)區(qū)重疊交錯(cuò)，魚類、濕地、水源地等各類保護(hù)區(qū)豐富多樣，途經(jīng)多處森林公園、濕地公園，管道施工和運(yùn)行極易造成多年凍土退化及脆弱生態(tài)破壞，環(huán)保要求極為嚴(yán)苛。

問：中俄原油管道創(chuàng)造了連續(xù)10年安全運(yùn)行的優(yōu)異成績，廣大建設(shè)運(yùn)行人員以及科技工作者為之付出了艱辛努力，請您從科技進(jìn)步的角度介紹取得的突破和成果。

答：從2007年開始，陸續(xù)啟動(dòng)一批國家、中國石油集團(tuán)公司和管道公司科研項(xiàng)目，經(jīng)過10余年持續(xù)攻關(guān)，形成一套高寒凍土區(qū)理論體系和管道設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理、應(yīng)急搶險(xiǎn)等技術(shù)成果。一是首次建立了凍土等效緯度預(yù)測預(yù)報(bào)模型，形成了高溫凍土環(huán)境與管道水、熱、力三場多因素耦合作用理論，實(shí)現(xiàn)了未來50年中俄原油管道凍土工程地質(zhì)和管道服役條件變化的預(yù)測預(yù)報(bào)，為中俄原油管道的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維提供理論支撐。二是首創(chuàng)了全生命周期高寒凍土埋地正溫管道結(jié)構(gòu)安全性計(jì)算方法和應(yīng)變分析、凍土區(qū)并行管溝精準(zhǔn)控制松動(dòng)爆破、極寒環(huán)境焊接工藝和防腐補(bǔ)口、管道融沉防治技術(shù)、凍土區(qū)陰極保護(hù)、管道維搶修等建設(shè)與運(yùn)行系列關(guān)鍵技術(shù)，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量建設(shè)運(yùn)行。三是研發(fā)了多年凍土區(qū)管道大功率輸油泵機(jī)組、管道慣性導(dǎo)航內(nèi)檢測裝備、管道維搶修用快速防腐層剝離裝備等自主可控的系列核心裝備，實(shí)現(xiàn)了高可靠性安全運(yùn)行。四是創(chuàng)建了凍土區(qū)管道地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、凍土災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、多因素相互作用的管道運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測等技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)10年無事故安全運(yùn)行。

問：如何評價(jià)中俄原油管道的總體技術(shù)水平和社會(huì)效益？

答：近年來，我國油氣管道建設(shè)和運(yùn)營技術(shù)水平穩(wěn)步提高，中俄原油管道作為典型代表，經(jīng)過眾多基礎(chǔ)領(lǐng)域科技工作者和管道科技工作者的共同努力和實(shí)踐，取得了一些突破，為后期同類和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步提供了借鑒。初步統(tǒng)計(jì)，這些年圍繞高寒凍土管道建設(shè)運(yùn)行，已獲國內(nèi)授權(quán)發(fā)明專利20余件，形成國際國內(nèi)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)論文150余篇，有力推動(dòng)了該領(lǐng)域的科技進(jìn)步。以工程院院士黃維和為首的專家組認(rèn)為：高寒凍土中俄原油管道所形成的系列關(guān)鍵技術(shù)，是國際高寒凍土管道工程領(lǐng)域研究的重要里程碑，成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中，高寒凍土環(huán)境多因素管土耦合作用理論與多因素相互作用評價(jià)和安全預(yù)測成果居國際領(lǐng)先水平。

中俄原油管道拓寬了我國管道工程建設(shè)邊界，推動(dòng)了凍土區(qū)管道工程、生態(tài)保護(hù)、裝備制造等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了管道工程與多年凍土、生態(tài)環(huán)境的和諧共生，為保障國家能源安全和民生資源供應(yīng)做出了重要貢獻(xiàn)。中俄原油管道也是中俄兩國互利雙贏的典范。這項(xiàng)工程榮獲“國家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”，入選新中國成立70周年“百項(xiàng)經(jīng)典工程”，奠定了我國多年凍土區(qū)管道建設(shè)運(yùn)行的技術(shù)優(yōu)勢，被國際同行譽(yù)為“國際高寒凍土管道工程領(lǐng)域的重要里程碑”。