揭秘世界级管道工程如何炼成

2025-08-07

世界级管道工程的挑战

作为目前国内单管输量最大的管道，为达成每年380亿立方米的目标输气量，“北气南下”能源大通道采用“大口径、大壁厚、高钢级、高压力”的管道，所需管道数量更少，使得方案投资额更低，能够降低部分下游用户特别是工业用户的用气成本。

“最初内部对于方案存在争论，最终选择如今方案的其中一个重要原因就是‘节省投资’。”国家管网集团工程部副总经理刘海春告诉《中国新闻周刊》，铺设更少管道的方案不仅“节钱”，同样“节地”，但是对于装备、工程质量要求更高，“稍有闪失就是颠覆性影响”。

想要完成每年380亿立方米的目标输气量并非易事。刘海春介绍说：“大口径、高压力是必然选择。管道口径与输气量之间的关系容易理解，而天然气在管道中需要依靠压力才能输送，如果压力较低，将无法达到目标输气量。随着压力升高，管壁为了承压必然加厚，但是如果管壁过厚焊接难度也将增大，而提高钢级可以适当降低壁厚，减少用钢量，因此为了适应高压力输送，应尽量采用高钢级钢材。”

“北气南下”能源大通道采用的大管径（1422毫米）、大壁厚（32.1毫米）、高钢级（X80）、高压力（12兆帕）管道并无先例，这些管道技术参数不仅使其成为国内第一条第三代长输管道，而且意味着与之匹配的一系列设备材料如56寸大口径球阀等，同样面临没有成熟产品的挑战。这也是大口径球阀在单一工程中首次批量应用，对阀门制造工艺、密封材料等都提出新的要求。再比如“北气南下”能源大通道应用的调压、计量装置也是为大输量工况研发的设备，“北气南下”能源大通道为之提供了应用场景，带动上下游产业链推出新的产品。

“如果这些设备材料的制备无法取得突破，‘北气南下’能源大通道工程就无法进行。这也是‘北气南下’能源大通道工程与其他管道工程的不同之处，国家管网不仅仅负责招标采购、监督质量，还要与供应商一起从源头解决一些设备材料从无到有的问题。”刘海春说。

“北气南下”能源大通道从北至南穿越的复杂自然环境也带来额外的挑战。“北气南下”能源大通道工程分为北段（黑河—长岭）、中段（长岭—永清）、南段（永清—上海）三段施工。刘海春表示：“其他长输天然气管道多在一定纬度范围内，穿越的地形、地貌也相对单一。像‘北气南下’能源大通道这样从北至南，穿越地区地形、地貌、温度跨度较大的管道工程并不多见，这给装备、施工带来更多挑战。”

世界级管道工程的挑战

作为目前国内单管输量最大的管道，为达成每年380亿立方米的目标输气量，“北气南下”能源大通道采用“大口径、大壁厚、高钢级、高压力”的管道，所需管道数量更少，使得方案投资额更低，能够降低部分下游用户特别是工业用户的用气成本。

“最初内部对于方案存在争论，最终选择如今方案的其中一个重要原因就是‘节省投资’。”国家管网集团工程部副总经理刘海春告诉《中国新闻周刊》，铺设更少管道的方案不仅“节钱”，同样“节地”，但是对于装备、工程质量要求更高，“稍有闪失就是颠覆性影响”。

想要完成每年380亿立方米的目标输气量并非易事。刘海春介绍说：“大口径、高压力是必然选择。管道口径与输气量之间的关系容易理解，而天然气在管道中需要依靠压力才能输送，如果压力较低，将无法达到目标输气量。随着压力升高，管壁为了承压必然加厚，但是如果管壁过厚焊接难度也将增大，而提高钢级可以适当降低壁厚，减少用钢量，因此为了适应高压力输送，应尽量采用高钢级钢材。”

“北气南下”能源大通道采用的大管径（1422毫米）、大壁厚（32.1毫米）、高钢级（X80）、高压力（12兆帕）管道并无先例，这些管道技术参数不仅使其成为国内第一条第三代长输管道，而且意味着与之匹配的一系列设备材料如56寸大口径球阀等，同样面临没有成熟产品的挑战。这也是大口径球阀在单一工程中首次批量应用，对阀门制造工艺、密封材料等都提出新的要求。再比如“北气南下”能源大通道应用的调压、计量装置也是为大输量工况研发的设备，“北气南下”能源大通道为之提供了应用场景，带动上下游产业链推出新的产品。

“如果这些设备材料的制备无法取得突破，‘北气南下’能源大通道工程就无法进行。这也是‘北气南下’能源大通道工程与其他管道工程的不同之处，国家管网不仅仅负责招标采购、监督质量，还要与供应商一起从源头解决一些设备材料从无到有的问题。”刘海春说。

“北气南下”能源大通道从北至南穿越的复杂自然环境也带来额外的挑战。“北气南下”能源大通道工程分为北段（黑河—长岭）、中段（长岭—永清）、南段（永清—上海）三段施工。刘海春表示：“其他长输天然气管道多在一定纬度范围内，穿越的地形、地貌也相对单一。像‘北气南下’能源大通道这样从北至南，穿越地区地形、地貌、温度跨度较大的管道工程并不多见，这给装备、施工带来更多挑战。”