西气东输工程，对于全面建设小康社会，改善我国能源结构，促进管道沿线地区经济和社会发展，造福沿线地区人民，具有十分重大而深远的意义。有利于提高清洁能源比重，优化能源消费结构；有利于缓解天然气供应紧张局面，增强天然气供应保障能力；有利于全国天然气骨干管网的建设，提高管网运营水平；有利于推动物资装备工业自主创新，促进创新型国家战略的实施。西气东输工程本身也是一个明星工程，它创造了数项国内、世界纪录。可以自豪地说，它代表了国内乃至世界天然气管道建设的最高水平。

一、西气东输一线创造的国内之最

西气东输一线管道工程横贯我国东西，起点是新疆塔里木的轮南，终点是上海市西郊的白鹤镇。管道干线自西向东途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏和上海市等9个省、区、直辖市。干线管道全长约3900km，支线管道总长近2000km，向我国东部4省1市供气。西气东输管道的大型用户共有40家，涉及工业、民用和发电。干线管道的设计输量120×108m3/a，设计压力10.0MPa，管径1016mm，壁厚14.6～26.2 mm，材质X70钢。干线管道穿跨越长江1次、黄河3次、淮河1次，其他大型河流8次，共需建设陆上隧道15条，修建伴行公路近1000 km。管道干线共设工艺站场35座，线路截断阀室138座。工程于2002年7月4日开工，2003年底建成靖边到上海段，先期输送长庆气田天然气，2004年10月全线贯通，输送新疆塔里木气田天然气。整个工程，包括上游气田开发、中游管道建设、下游市场开发总投资约1500亿元，其中管道部分的投资约为435亿元。西气东输一线管道工程是国内当时距离最长、管径最大、输气量最大、压力最高、管材钢级最高、施工条件最复杂、投资最高的天然气管道，工程以其宏大的建设规模而被举世瞩目。

在国外,大管径干线输气管道采用内涂层技术已相当成熟并得到了广泛应用。1968年美国石油协会制定了API RP 5L2《输气管道内涂层的推荐准则》，对内涂层的材料、施工和质量都作了严格的规定，之后许多国家也制定了相关的标准，包括英国的CM1、CM2等。目前在内减阻涂层技术处于领先地位的国家有美国、德国、英国、意大利等欧美国家。中国石油集团工程技术研究院于2000年承担了内减阻涂料的国产化研究，通过近两年深入细致的研究，于2002年在国内率先研制成功AW-01天然气管道减阻耐磨涂料，涂料及涂层性能经检测已经达到相关标准的要求，该涂料在大港至沧州的输气管线上进行了工业化应用和减阻效果测试，现场使用情况良好。“西气东输”设计一期输气量为每年120×108m3，按大港油田港沧管线实测的数据计算，若全线采用AW-01天然气管道减阻耐磨涂料，可使输气量增加20.9%，即每年增加输气量25.20×108m3，管输费若按0.8元/m3计算，则每年可增加管输费收益20.16×108元。另一方面，按Φ1016mm、4000 km计算，需要涂敷的总面积为1.276×107m2，涂敷施工费用按30元/m2计，则所需的施工总费用仅为3.828×108元，即在管线投产当年就可以收回全部投资，而且会有较好的长期经济收益，而这仅是使用减阻涂料的效益之一，加上减少清管等维护费用、延长管道使用寿命等带来的直接和间接经济效益，则更能说明在天然气管道中使用减阻涂料的确可以带来巨大的经济效益和社会效益。

西气东输一线管道全线采用非腐蚀性天然气输送管道的内壁减阻覆盖层(简称“内涂层”)在国内尚属首次。天然气管道的减阻内涂技术是一项经济效益显著的高新技术，初期投入的成本将会有几倍的收益，线路越长、输气量越大，收益就越高。西气东输管道采用内涂层技术，可节约工程投资和运行费用，具有明显的经济效益，以10.0MPa设计压力、Φ1016 mm管径、1.25压比方案为例：

①在同等输量下,站间距可以增大16.2%，从而可减少压气站3座，可节约资金11.1亿元，减去内涂所需费用后,仍可减少固定资产投资7.1亿元；

②在同样输量下，压缩机总功耗可以减少23%，若驱动机为燃气轮机，则自耗气可以减少23%，每年可减少运行费用1.61亿元；

③减少清管次数、缩短管道干燥时间、减少管壁上物质沉积、确保输气纯度、减少污染等。此外内涂管道内表面的光洁度有利于检测出管道的裂纹、凹陷、裂缝和坑洼等缺陷。

西气东输一线管道工程采用内涂的AW-01天然气管道减阻耐磨涂料由带有颜料的环氧树脂、填充剂、溶剂、固化剂和稀释剂组成，内涂层基本参数：

钢管表面粗糙度：表面处理后　30～50μm；

内涂后　≤10μm；

内涂敷膜厚度　  干膜　65～75μm；

表面处理标准(GB8923)　Sa2.5级。

二、西气东输二线创造的国内及世界之最

2008年2月22日，我国第一条陆上引进境外天然气资源的西气东输二线工程，分别在新疆鄯善、甘肃武威、宁夏吴忠、陕西定边四地同时举行开工仪式。作为西部大开发的标志性工程，西气东输二线西起新疆霍尔果斯口岸，南至广州、深圳直至香港，东达上海，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、江西、湖南、广东、广西、浙江、上海、江苏、安徽等14个省、区、市，境外与横跨中亚三国(吐库曼斯坦、乌孜别克斯坦、哈萨克斯坦)、同步建设的中亚天然气管道相连。西气东输二线管道由1条干线和8条支干线组成，干线和支干线全长8800多公里；工程设计输气能力300亿立方米/年，总投资预计为1434.9亿元(不含关税和增值悦)，2009年底西段建成投产、2011年前全线贯通。预计拉动投资超过3000亿元人民币，整个西二线沿线受益人数将达到4亿人。300亿立方米的年输送量，使西气东输二线建成后将成为全球最长的、输气量最大的天然气工程。

天然气以其热值高、燃烧完全、释放出的废气和废物少等优点，在世界各国得到了广泛的应用。天然气固有的特性决定了管道是其最合适的运输方式之一，管道在天然气的开发和利用中起着重要的作用。随着对天然气需求的日益增加，天然气的开发和开采向沙漠、极地和海洋等偏远地区延伸，天然气的输送成本上升。在天然气的储运成本中，管输成本占有较大比重，管输成本直接影响着天然气的销售价格。在输气管道的建设费用中，与管道相关费用约占总成本的 40％，其中钢管费用占 25％～30％。高压输送采用高钢级钢管可降低管道建设成本，从而减少了输送成本。通过大口径管道来运输天然气的经济性的关键之处现在越来越明了，那就是提高管道输送压力，提高管道输送压力将大大提高对高级别、高性能钢管的需求。尽管当材料等级提高时，每吨钢管的价格也随之提高，但工程的总成本仍然会降低。每提高一个钢级，就能节约7%的管道建设费。工程造价的降低受益于高强度管线钢的使用,具体表现在以下几个方面：

①所需钢材量减少；

②输送成本降低；

③管线敷设成本降低。

通常将X70级及以上管线钢统称为高强度管线钢。从管线钢的开发使用上来看, 20世纪60年代初期X60级管线钢开始投入使用。1968年日本三大钢铁公司为环阿拉斯加管线系统工程TAPS供应了50×104t、X65钢级的1219mm钢管，此后，高钢级管线钢开发逐渐加快，到80年代X70钢就逐渐被引入工程建设中，目前X70级管线钢已成为管道建设用钢的主体；20世纪90年代，X80钢的研发工作已经完成，并开始在一些管线中投入试用，它代表了高压天然气输送管线的发展水平，同期也加强了X100和X120钢级的开发和技术储备工作。目前X100 和 X120 钢级也相继研制成功，处于试用推广阶段。

我国油气管道建设起步较晚。从上世纪50年代到70年代，采用的钢管材料是A3和16Mn，相当于API标准的最低钢级。70年代后期和80年代采用从日本进口的TS52K（相当于X52）。20世纪90年代初，陕京管线上，钢级从X52提高到了X60。而在欧美，自1970年加拿大率先将X70钢级管线钢用于天然气管道，到了上世纪90年代，这类管线钢已成为发达国家建设高压输气管道的首选。西气东输一线管线跳过X65，直达X70钢级，输送压力则由6.4MPa提升到10MPa，使我国管道用钢等级与国际接轨。西一线我们在追赶，西二线我们在领跑。从西气东输二线工程尖端参数看，压力12MPa、管道直径1219毫米、储气量300亿立方米、钢材等级X80，这都是世界之最的“顶级组合”。而“顶级组合”的背后却是技术创新的有力支撑。与西一线采用的X70钢管相比，X80钢管具有得天独厚的优势。它比X70钢管可节约钢材约42万吨，节约投资约42亿元；国产X80钢板和钢管比进口价格低30%，仅这一项就节约投资约84亿元。X80钢管大大减轻了西二线投资控制压力。此次X80钢管的大规模使用，促使国内形成了年产150万吨X80钢管的产能，钢厂和管厂年产值达到150亿元人民币。它还培养了大量具有国际竞争力的人才，整体提升了公司管道行业自主创新能力和核心竞争力。西二线所应用的国产化X80钢管达到5000km，这一数字是全世界X80钢管已使用量的近2.5倍。标志着我国石油制管能力已跨入世界先进行列。

西二线采用的当今世界上最先进的管道焊接技术—全自动焊技术，在国内是首次大规模运用。这项技术不仅比原有的半自动焊技术速度快、质量高，而且对焊工身体伤害小。正是这项技术，令西二线工程自开工以来，管道焊接一次合格率达98.6%，以高出招投标8.6个百分点的成绩书写了我国长输大口径管道焊接工程质量的最高水平。创下了单机组日焊口130道、焊接一次合格率99%的世界纪录。2009年2月27日，西气东输二线西段的最大控制性工程果子沟一号隧道胜利贯通，隧道群7条隧道全部建成，创下中国工程和管道随道建设史上多项纪录：3公里长的一号隧道，中线贯通偏差不足3厘米；按掘进实际天数计算，平均日进尺7米，创日优质掘进14.5米的纪录。2009年10月28日，由管道局穿越公司承担的西气东输二线直径1219毫米大口径管道淠河定向钻穿越工程在河南南阳开钻。这是西气东输二线东段干线第一条开工的河流穿越工程，也是国内首次进行如此大口径管道穿越施工。

西气东输二线工程，是我国目前天然气管道建设史上投资最多、管线最长、输气量最大、设计压力最大、管材钢级最高的项目工程。管道沿线地质情况复杂多样，经过沙漠、戈壁、盆渍土、黄土冲沟、山区、丘陵、平原、水网等各种地貌。交通运输、施工作业条件艰苦。全线穿越长江、黄河等大型河流200余次，穿越天山、江南丘陵等共需设置70余座山体隧道。中国石油广大建设者深入贯彻落实科学发展观，继承和发扬大庆精神、铁人精神和石油战线的优良传统；精心设计、精心施工，确保工程质量；依托管网建设，加快技术创新，提高技术装备国产化水平；加强科学管理，节约集约用地，保护生态环境。努力使这项重大工程成为深化国际能源资源互利合作、构筑安全稳定油气通道的战略工程，成为国内领先、国际一流的优质工程，成为促进环境友好型社会建设、造福广大人民群众的绿色工程。

“除了脚印什么都不要留下；除了记忆，什么都不要带走。”这诗一般的句子，是西二线管道建设者立下的誓言。穿越古长城时，西二线建设者全部采用顶管施工，从地下深处穿越，每处增加近20万元投人，却很好地保护了中华民族的瑰宝—古长城。在新疆4A标段，为绕开一处墓地，管线增长1公里，增加投资1000万元。管道施工尽量避开鱼类产卵回游地、鸟类栖息地，保护动物巢穴，避免干扰野生动物生活。穿越农田时，建设者将作业带宽从35米减少到26米，每公里管道节约近10亩地，作业进度每天减少2公里，但建设成本却增加8万元/公里左右。工程开工以来，管道项目经理部就锁定“环境友好型工程”、“生态恢复示范型工程”目标。从招标文件到工程合同，都有严格的环保内容。所有参建队伍层层签订安全环保责任书，从法律意义上为环境保护拉起一条“高压线”。新疆天山果子沟和赛里木湖以风景优美闻名于世。为把施工对环境的影响减到最小，管道建设项目经理部邀请环保部、水利部、中国农业大学的专家，制订生态修复规划，并请专业人员进行修复。值得一提的是，在大型管道工程建设史上，企业自主编制生态修复规划，这在全国还是第一次。在工程建设中，凡是动用过的土地，管道建设者都将在完工后尽快恢复原貌。在一些特殊地段，施工前先将草皮剥离异地种植，待下埋管道后及时移回覆盖。即使是寸草不生的戈壁滩，建设者也要按土壤的生熟层分层剥离，按原样回填。西二线在节约用地方面也卓有成效。按照国际惯例，直径1219毫米管道建设的作业带宽应为35米。为了节约用地，西二线在初期设计中减少为30米，随后又减少到28米。在一些特殊地段，作业带宽度还要进一步缩减。有人计算过，如果把西二线节约的土地折算成1米宽的绿地，可绕地球赤道一周还要多出2000公里。这不能不说是管道建设史上的一个奇迹!西气东输二线管道建成后，同用煤相比，每年可减少二氧化碳排放1.3亿吨、二氧化硫排放144万吨、烟尘排放66万吨、氮氧化物排放36万吨，减排效益显著。

2007年，中国石油与土库曼斯坦签订协议，土方承诺在未来30年向中国每年出口300亿立方米的天然气。在土库曼斯坦之外，乌兹别克斯坦也发现了新的气田，哈萨克斯坦还有部分多余的气可以供应到中国，三国加起来会在原来的基础上再增加200亿到300亿立方米的资源量，二线300亿立方米的设计规模无法满足，这就有必要再建设一条管线，这就是规划中的三线。由于西气东输二线和规划中的三线工程不少线路是重合的，因此在建设二线的一些关键性工程上，已经为三线的“降生”预留了空间。比如说隧道、河流的穿越,包括管线的铺设，都不是按照300亿立方米，而是按照600亿立方米的规模来建设，等于是二线、三线是同时来做的。据预测，2010年我国国内天然气产量将达到900～1000亿立方米，2020年为1200～1400亿立方米。有了更多的气源，就需要建设更多的管道，来向下游供气。而且西气东输二线的气源签订速度、建设速度之快，都为三线甚至四线的规划奠定了基础。据悉，西气东输三线工程论证的一个建议是从西部通过江西抵达福建省，这条计划兴建的管道长度大约为6000公里。期待着三线甚至四线带给我们更多的国内乃至世界之最!作者单位：徐州空军学院航空油料物资系）