第七部分第151节:潜龙运营必须万无一失
钢是由一个个晶粒组成的,钢晶粒细化才能既提高强度又提高韧性。管线钢的强度和韧性是一对矛盾,一般来说强度越强,韧性越差。所以在提高钢材强度的同时,必须相应地提高韧性。输气管道一旦发生事故,往往导致灾难性的后果。二十世纪六十年代,美国曾经发生过裂纹长达十三公里的爆裂事故;一九八九年,前苏联乌拉尔山输气管道的爆裂事故,造成一千零二十四人伤亡。天然气的输送压力越大,管道的危险性也就越大。一旦发生爆炸,其威力是不可想像的。所以管道安全可靠的运行就成为当务之急。 为了保证管线的安全可靠性,在钢管国产化科研攻关的同时,李鹤林还主持了西气东输管道的安全可靠性研究。他积极向集团公司提建议开设西气东输管道的安全可靠性方面的课题,管材所承担了这一课题的全部科研项目。其中,“西气东输大口径高压输气管线的安全可靠性”
项目,包括高压输气管线动态裂纹扩展与止裂规律等五个课题的研究,初步建立了输气管道裂纹扩展与止裂的数值计算方法,并且开发了相应的软件,预测了西气东输管线的动态断裂止裂行为,提出了焊缝启裂韧性和母材止裂韧性推荐值;西气东输管线组织性能及断裂控制研究,规范了对针状铁素体管线钢的认识,提出了具有上升平台行为管线钢的断裂韧性确定方法和西气东输管线的断裂控制方案。 作为中国国际工程咨询公司的特邀专家,李鹤林参与了西气东输工程预可行性研究及可行性研究的国家级评审;参与了西气东输工程钢板、钢管和弯管技术标准的编制,主持了对这几个标准的审定;作为西气东输管道公司指定的专家组组长,分别主持了对西气东输管道的“断裂控制”、“带状组织”、“包申格效应”、“钢板表面重皮”和“试压介质选择”等一系列重大技术问题的研讨和评审;积极推动了西气东输管道的安全评价和风险分析;积极组织了钢管、钢板和弯管的驻厂监造。 西气东输这条潜龙不是一条普通的输气管线,它扎进大地母亲的怀抱,经过了十个省市,沿线有成千上万的老百姓,必须万无一失。
自从西气东输工程立项以来,李鹤林几乎没有休息过双休日,以花甲之龄不辞辛苦地工作在第一线,在国家、中石油集团的各种论证会、评审会上,在钢厂、钢管厂的生产现场,在管材研究所的办公室里,到处都活跃着他忙碌的身影。 就在我采访他的那段时间,他几乎天天在飞机和火车上度过。 李鹤林和中石油物资装备集团总公司的黄志潜一合计,联手提出上马X70钢和螺旋焊管。为此,李鹤林走遍了国内大的钢厂和钢管厂,对各个厂家的生产状况了如指掌。在他和冶金制管专家的共同推动下,宝钢、武钢、鞍钢几家大钢厂终于研制成功了X70级钢材,在国内的四个制管厂制成了西气东输工程所需的1016毫米直径的钢管。 能源分为一次能源和二次能源,一次能源指的是煤炭、石油、天然气等;二次能源指的是电等。我国的天然气在一次能源中所占的比例只有2.5%,而全世界的天然气在一次能源中所占的比例平均是24%。目前全球的天然气干线已达一百二十万公里,中国只有一万多公里。 西气东输工程管道距离长、口径大、压力高,沿途地形地貌复杂多变,对钢管的安全可靠性要求很高。采用高压输送和高钢级管材是当前国际管道工业的发展趋势。
过去,美国人断言螺旋钢管不能用于管线钢,只能用直缝钢管。可中国不能生产直缝钢管,按照这个逻辑,西气东输工程所需的全部管材就只能依赖进口。 中国的螺旋焊管生产于五十年代,有上千家能够生产螺旋焊管的厂家,其中宝鸡钢管厂、华北钢管厂、辽阳钢管厂、资阳钢管厂、胜利钢管厂和沙市钢管厂这六家钢管厂生产的螺旋焊管质量很好。李鹤林和他的同行们提出在非酸性环境下,国产的螺旋缝埋弧焊管可以与进口的直缝焊管等同选用。一定要上螺旋焊管,西气东输工程的管材一定要尽量国产化。 这是一个大胆的设想,我国冶金工业与石油工业拉起手来,仅用了一年多的时间,经过几轮试生产就成功地试制出能够满足全部技术要求的X70热轧卷板。随着国产针状铁素体型X70卷板的试制成功,我国的管线钢水平上了一个档次。西气东输工程所需的一百六十万吨钢管中,国产钢管就占了一百万吨。所有的螺旋钢管和部分直缝埋弧焊管在国内生产,标志着我国大口径钢管的制造技术取得了新突破。 西气东输管道沿线地形起伏不定,地貌变化多样,还有大量的穿跨越点,因此需要大量的弯管。设计要求对于弯度大于十一度的地段,应该使用热弯管。
西气东输全线共需要感应加热弯管两千八百多个,这么大规模的弯管用量在世界管道建设史上都是罕见的。过去我国不能生产热煨弯头,西气东输工程上马后,为了满足西气东输管道工程的建设需要,降低管道建设的投资,李鹤林和他的战友们昼夜攻关,派技术人员到弯管厂指导。国内的弯管厂组织力量有计划地开展了感应加热弯管技术的基础研究。现在我们已经可以用X70钢做热煨弯头了。进口热煨弯头很贵,自己能够制造大大节省了开支。 高强度、高韧性、高可焊性和高抗腐蚀性的X70高钢级管材,使我国的钢材生产、钢管制造达到了国际水平,填补了国内空白。几十年的风风雨雨,李鹤林觉得自己的生命已经和石油天然气事业融为了一体。石油天然气事业造就了他,而他则加快了石油天然气管材国产化的步伐,促进了民族钢铁工业的生产。这是一种命运的召唤,这是一种生命的缘分。