天然气首次进京

2019-01-04 08:09施伟生
中国石油石化 2018年22期
关键词:输气焊条防腐

○文/施伟生

华北油田天然气输进北京,为首都的洁净空气做出突出贡献。

●当年北京老城居民冬季取暖主要靠煤。 供图/视觉中国

国务院总理周恩来1974年做出批示:“天然气进京,把首都变成空气最干净,街道最清洁,环境最优美的城市。”把华北油田的天然气引进北京城,这是周总理生前愿望,也是广大石油工人的多年夙愿。

北京市门站的上空,1985年10月21日下午3时,点燃了耀眼的天然气火把,北京输气工程试输气一次成功。这条长达70千米的巨蟒,跨越河渠、铁路、公路,带着石油工人对首都人民的深情厚意,把华北油田的天然气引进了北京,日输气40万立方米。它像一条彩练,把石油工人的心与伟大的首都紧紧地联系在一起。

严肃的挑战

国家计委1983年10月下达文件,正式决定由华北油田向北京供气。1984年1月,选定了输气干线线路,并决定由华北石油管理局油建二公司承担全线的铺设任务。

这项工程南起永清,途经安次、大兴、通县,北至北京市朝阳区焦化厂附近的门站,途中穿越铁路、公路19处,跨越河渠22处,全长70千米。与此同时,铺设油田内部集气管线93千米,并设天然气集输站以及配套设施。输气干线1984年5月破土动工,要求11月全线铺设完毕,工期仅7个月。

工程所用材料多是进口,由日本进口的特种无缝钢管,由美国进口的防腐胶带和胶带缠绕机,这些器材因是初次使用,施工单位尚无经验,将增加施工难度。而沿途所经的铁路、河流,又将成为施工中的一个个拦路虎。

石油工业部非常重视这项工程。石油部领导明确提出:“用第一流的施工水平,第一流的工程质量,为第一流的城市服务。”并要求全部工程须经超声波探伤检查和20%的X射线检查。

这么短的工期,这么浩大的工程,这么严格的工艺要求,这么艰巨的铺设、焊接、防腐、穿越任务,这么多的质量关卡,施工单位何曾遇到过?这对他们是一场严峻的考验和严肃的挑战!

严峻的考验

面对种种矛盾,油建二公司领导经过反复研究讨论,制定了一套严密的施工方案:首先,对施工中存在的困难,成立施工技术领导小组,组织力量各个击破;工程采用平行流水作业,即先挖沟,由管线施工队沿管沟铺管、组对、焊接、自检,随后由返修小队处理不合格焊口,再进行无损探伤,分段做气密试验和水压试验,通球小队打压、通球,最后由防腐队进行除锈防腐,经一万伏电火花检查,质量合格后再下沟、回填;在整个施工过程中,要严把质量关,保证最终质量检查一次合格。

铺设管线,首先遇到的是焊接问题。焊接这种易燃易爆的天然气管道,工艺操作非常严格,决不能出现丝毫问题,即使是针尖大小的小孔,也会酿成巨大的灾祸,给国家财产和人民生活造成不可估量的损失。而这条管线生产压力高达每平方厘米40公斤,并要经常进行通球检查,这对焊接提出了更高的要求。对于这种从日本进口的特种钢管,由于不了解其性能和工艺要求,不要说普通焊工,就是焊接工程师也甚感棘手。

究竟用什么焊条才能保证接头的强度和焊缝的严密性,又能保证焊道有良好的背面成型?由焊接工程师黄显炳领导的焊接技术小组反复研究,先选定结426、结427、结506等低氢型焊条及上海产的结422酸性焊条,进行工艺性能对比试验。

在试验室里,他们经常“挑灯夜战”,地上摆满焊机、焊条和钢管,旁边扔着一个个废纸团,桌上交错放着一张又一张图纸,几个人围在一起,指指划划,争论不休,简直像着了魔,不知熬了多少个夜晚。实验表明,酸性焊条气孔较大,调整焊条参数后,合格率仍偏低。多次失败的实验,为他们提供了丰富的数据资料,最后确定用探伤检查合格率高于其他焊条15%的结506焊条。然而,一波三折。

由于结506焊条属于低氢型碱性,容易吸收空气中的水份,焊接时容易产生泡,这会影响焊接质量。他们不得不着手新的实验,选择最佳焊接角度。经过一次又一次的实验,统计了一个又一个数据,最后确认,一根焊条在焊接的整个过程中不断变换角度,保持后倾70~80度,效果最理想。

严格的质量

焊接方案搞出来了,但要使每道焊口都符合要求,还必须有掌握过硬技术的焊工。公司抽出50多名技术过硬的中青年焊工,进行了20多天的专业培训,对他们进行理论和实际技术考核,从中选出32名合格者上机操作。

紧张的施焊开始了。首先由专人对焊条进行烘干处理,先将焊条放入80摄氏度的烘箱内预热,以防暴温造成药皮断裂,然后放入460摄氏度的烘箱内烘干,再放入150摄氏度的恒温箱里。焊工作业前,从中挑出药皮完好的焊条放入随身携带的保温筒,并佩带面罩、眼镜,随身携带钢筋、手把式角砂轮、钢刷、创锤、扁铲、焊口检测器等,一个个“全副武装”,像是待命冲锋陷阵。

工地上开展了全面质量管理活动,从坡口、组对点焊到无损探伤,每个工序都严格把关,经过自检、互检和专业人员检查,对照质量标准取得数据,然后绘制质量管理系统表和分析表,使每个焊工一目了然,都能及时了解和掌握自己每天的焊接速度和质量,从而调动了大家提高质量的自觉性与劳动积极性。

二大队电焊工陈国相创造了日焊固定口16道的新纪录,合格率100%。一大队王学斌创造了直径219毫米管线活动日焊21道的优异成绩。有一次在北京市朝阳区80点至82点管线安装施工时,由于施工地点地势低洼,加上农民冬灌浇水,到处泥泞不堪,挖好的管沟也都积满了泥水,汽车无法通过,发电机、电焊机运不到施工现场。当时正值11月间,季节已入初冬。为了抢时间,使工程如期完成。大家都脱掉鞋袜,卷起裤腿,踏进寒冷刺骨的泥水,前拉后推,使发电机、电焊机就位,然后顶着寒风焊接管线,焊接一段移动一段。直到这一地段的管线焊接完毕,大家几乎都被冻僵了。

那时候,大家住的是临时搭起的简易板房,从远处望去好像是一个个防震棚。每天早晨天刚亮,大家就从这里出发,赶到工地上班;傍晚太阳落山了,才又回来。北方风沙大,那简陋的板房怎能挡得住遮天蔽日的风沙,早晨一觉醒来,常常脸上、嘴里都是土,被子上更是厚厚的一层。大家喝的水里、饭菜里,都少不了沙土。

中午大家都在工地吃饭,有时迎面一阵风,刮得满碗都是土,就用水冲冲,继续吃。傍晚,大卡车来接大家回驻地,有的累得上不去车,当卡车颠簸着向驻地行驶时,有人竟站着打起磕睡来。尽管生活艰苦,大家毫无怨言。团总支和工会还组织了后方服务队,为前线的工人洗衣、送饭,把同志间的温暖带到施工前线,送进每个人的心田。

就这样,依靠严密的生产管理与全体职工奋战,终于顺利度过管线焊接这一关。70千米管线,6790道焊口,经过超声波探伤,其中一部分复经X射线拍片检查,一次合格率达96%,工程质量优良率达98.1%,无一处渗漏,一次试运投产成功。

●华北油田天然气向北京输送,对北京减少燃料污染,逐步实现气化有重要意义。 摄影/宋学功

严密的组织

怎样进行管线防腐,是大家在施工中遇到的又一个困难问题。输气工程管线采用美国进口的绞带缠绕机和新型绞带进行防腐绝缘,可使埋入地下的管道不受土壤酸碱的锈蚀,工程要求防腐后用一万伏电火花检测不漏电。

由于大家从未使用过这种胶带缠绕机,国内也没有同类产品,负责此类工程的研究所工程师尹伯衡,靠着一本工具书,一张说明书,同其他技术人员一起,白天在现场做防腐底胶试验,晚上又到实验室搞化验、计算,经常夜以继日地工作,累了就伏在案头打个盹,就凭这样刻苦钻研的精神,他们硬是掌握了缠绕机的性能与操作。

为了取得一些准确数据,他们专门到北京、天津的有关单位查阅了大量的资料,成功地研制了用做防腐施工配套的吊管机。在防腐时,吊管机吊着管道在前面走,胶带缠绕机随后进行胶带缠绕,大大方便了施工操作,提高了工作效率。

在正式施工之前,大家先在凉水河做了660米管线防腐的实际试验,经石油部和北京市有关部门检查验收合格,防腐工程才正式开始。为了加快施工进度,工地上开展了热火朝天的劳动竞赛。一大队的28人进行35.5千米管线的胶带缠绕,原计划日缠1千米,40天完工,通过开展劳动竞赛,创造了日缠绕2.5千米的纪录,提前10天完成任务,一次验收合格率达100%。一大队五中队李秋兰女工班防腐直径89毫米管线,她们与时间赛跑,由一天防腐70根,提高到一天防腐140根。

对防腐绝缘施工质量,大家始终坚持用检漏仪检查,决不留丝毫隐患,尤其对隐蔽工程检查更是严格。在朝阳区八十点处,施工人员星期天从未休息过。

有个星期天领导决定提前一个小时下班,让大家休息一下。天色已是日落西山,大家坐着卡车,迎着寒风,一路颠簸,回到驻地。

在野外作业一天,实在太疲劳了,再加上一天只吃了一顿冷饭,个个都渴望吃顿可口的饭菜,洗个澡,然后美美地睡一觉。可是工地上,质量检查小组这时还在认真地逐段检查。他们突然发现,由于工序衔接不好,有一处防腐接头没有进行胶带缠绕就下沟埋土了,必须挖土返工。

负责该段施工的班长赵华宁和党员张维柱得知这一消息,心急如焚。他俩忘记了一天的疲劳,丢下手中的饭碗,火速赶到现场。由于管线已下沟埋入泥土中,如用铁锹挖土,一不小心就会破坏已防腐的管线。

面对这种情况,他俩毫不犹豫地蹲下身子,两只手齐下,用手指抠土。重新填沟的泥土并不太坚硬,但由于翻填时把地表面的碎石子、碎玻璃等杂物掺入土中,不大一会儿,手指就划破了,渗出了血。划破的指头又搅在湿潮、冰冷的泥土里,十指连心,直痛得额头滴下汗珠。他俩却咬紧牙关,不肯停手,直到找出没有缠绕胶带的管线,把它缠绕好,并经检查合格,方才罢手。

整个防腐工程完工后,经一万伏电火花三次检漏,无一处漏电,绝缘质量优良。

严格的纪律

穿越工程是施工中的一场攻坚战。在70千米输气干线中,穿越铁路、公路19处,跨越河渠22处,而平地中又有一半是经过农田的。二大队有一地段,施工时正逢雨季,又赶上农民插秧,管沟挖开后一片泥泞,施工队伍整天泡在泥水里。他们垒起土堆使管线露出水面,在泥泞中摆管、对口,铺上雨衣焊接和防腐。为了把管线下到沟底,他们跳进齐腰深的泥水里挖泥掏水,脸上、身上都糊满了泥浆。

给大家印象最深的是京津铁路和永定河穿越工程。京津铁路是北京通往上海和东北各线的主干线,是一条重要的交通命脉,平均每隔几分钟有一列火车通过。北京市政府明确提出:在输气管线施工中,不得影响铁路交通,不能破坏路基。超过10米的横穿铁路工程本来就很困难,而京津铁路的路基坚硬,又是双轨并行,跨越长度70多米,这就难上加难。如请外单位的专门队伍来干,工期需要30天,要价10万元。

时间等不起,造价出不起。只有一个办法,自己动手。工程师刘家林、施工队长李德铭和大家一起,研究出一个新的方案:原设计要求在路基2.5米以下用直径1560毫米的钢筋混凝土保护管穿越路基,改用直径377毫米的钢管代替混凝土管,可把管底深度由4.04米减少到2.88米,穿越长度由70米缩短到35米。但是,长距离穿越,稍有疏忽就会造成弯曲,即使缩短为30多米,仍有相当长的距离,如稍有弯曲就会损伤路基。因此,大家仍是提心吊胆,兢兢业业,采取了非常严密的措施,并自己设计制造了一个24米长的顶推滑道,以避免管道穿弯,还选用D80推土机,挑选驾驶技术最熟练的推土机手,把顶推的位置固定死。

在一切准备就绪之后,艰难的穿越开始了。管道沉重地向前顶推着,每顶进一米,就抽回来清除管道里的土,然后再向前顶进,同时测量方位,稍有偏差及时校正。经过3个多小时的紧张战斗,保护管终于顺利顶过去了,每百米偏离误差不到5厘米,路基也没有受到丝毫破坏。整个穿越铁路的工程仅用了3天,费用只花了一万元。后来工程进展到永定河一带,又遇到了新的障碍。表面看去挺干燥的河床底下,流动着地下水,河床上全是流沙土,施工困难很大。

为了能使管道固定在河底,大家采用两层管道的施工方法,外层保护管,在两层管道中间装入混凝土沙浆,以防汛期水涨时被河水浮起,这样,搅拌泥浆就必须在现场进行,由管工、铆工们承担起这又脏又累的工作。由于吊车开不进去,大家争先恐后地用肩膀把管道从河岸抬到河底。这大约1000米宽的河段,工作量很大,但在大家共同努力下,提前完成了任务。

第一期输气工程竣工之后,包括3口气井、93千米集气管线、3座集气站、1座集中处理站以及相应的电力、通讯、道路工程的第二期工程,又于1985年2月动工。经受了锻炼和考验的油建工人,继续发扬顽强拼搏的精神,再接再厉,于同年10月完工,实现了当年设计、当年施工、当年投产的要求。至此,整个输气工程全部竣工。

这项工程获得了北京市、石油部、铁道部的好评,并获得石油部全优工程金牌奖。北京市人民政府把“为天然气进京做出贡献”的锦旗授予华北油田油建工人,表彰他们为建设社会主义祖国文明、美丽的首都贡献出的力量。

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你我同行 牵手蓝天

大气污染是当前社会持续关注的热点问题,是推进生态文明建设的难点问题。使用清洁能源,营造美丽天空。积小善而成大德。防治大气污染、改善空气质量不仅仅是石油人的责任,而且是全社会的共同责任。

保护环境,人人有责。改善环境,人人行动。倡导低碳环保的新风尚,传播环保正能量,自觉做清洁空气蓝天行动的传播者、实践者,担起清洁空气的社会责任。

天蓝水碧、空气清新是每一个人向往的居住环境。群策之举无不成,群力而为无不胜。贡献一份力量,倡导一种文明。恪守一份承诺,撑起一片蓝天。承担一份责任,捍卫一方净土。为北京天空加点儿“蓝”。

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