[摘要]長距離管道運輸對我國的能源運輸和經濟發展有著重要的作用。介紹我國當前的工程勘察技術狀況,以及可以采取的技術創新戰略。隨后從三個方面介紹技術創新的主要方向:即要提高衛星遙感技術的應用水平,提高GIS的應用水平,與加強巖土工程技術開發與應用研究。
[關鍵詞]長距離管道 工程勘查技術 創新
中圖分類號:TB2文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0120108-01
一、我國長距離管道工程勘察技術現狀與技術創新戰略
管道運輸多用來輸送流體,如原油、成品油、天然氣及固體煤漿等。它是國民經濟綜合運輸的重要組成部分之一,也是衡量一個國家的能源與運輸業是否發達的特征之一。我國處在社會轉型期,對能源的消耗增速將持續下去,因此將先進技術引入中國長距離管道工程勘察行業是社會發展的必然。長距離管道勘察單位必須應用創新的知識和新技術、新工藝,采用新的生產方式和經營管理模式,提高產品質量,開發新技術,提供新的服務,才能占據市場并實現市場價值。
(一)技術狀況
應用于工程勘察的技術是隨著科學的進步而進步的。就我國而言,工程勘察技術可以分為以下幾種:工程鉆探,它是油壓給進轉盤式的車裝鉆機,全套設備都裝在一部載重4噸的解放牌、東風牌汽車上,運輸和安裝比較方便,鉆進性能全面,鉆進效率高;取樣和取土器,目前大部分取樣器采用的是敞口厚壁取土器,只能取到二級土樣;靜力觸探試驗,采用不同的探頭,可以獲取錐尖阻力、側壁摩擦阻力、孔隙水壓力等力學指標;靜力載荷試驗,目前采用國產DL-1-1型載荷試驗機,用載荷試驗確定或檢驗地基土的承載力,它可以計算地基土的變形模量供地基變形(沉降)驗算之用[1];GPS與航空攝影及遙感技術,這兩者主要解決了坐標聯測帶來的困難,從而提高了測量精度和工作效率,航空攝影及遙感技術于受到工程建設周期短的制約,同時需要大量昂貴的設備和專業人才,所以該技術在石油行業的應用遠遠地落后于國內鐵路、公路的應用。
(二)技術創新戰略
技術創新戰略是企業在市場競爭中利用技術創新獲取利潤,市場競爭力的方式。根據長距離管道工程勘察行業面向的市場、顧客、經營方向、技術成熟度等的不同,其創新戰略可以分以下三種:(1)防衛型。該戰略的特點是風險低,但是效益也低。它要求企業能在激烈的競爭中以低成本、高性能、高質量來占領市場、贏得利潤。這就要求長距離管道輸送勘察行業個體具備較強的技術力量,為市場提供符合業主要求的技術產品與服務,在與同行的競爭中立于不敗之地。中國石油與中國石化通過10多年的磨練,已經形成了一整套油氣管道技術服務平臺,能夠適用目前的市場需求,但是必須在傳統的技術基礎上進一步創新,及時汲取國際上新的技術,采用新設備,提高公司的勘察設計水平,降低勘察設計成本,特別是當我國的能源走向國外之后,在國外的并購,勘察設計等都需要有高效率的勘察技術。(2)開拓型。該戰略的特點是開拓性強,風險大,但潛在收益高,對企業的要求也相應較高。它不僅僅要求勘察在技術創新方面有雄厚的實力和較高的技術水平,也要求能夠從技術上預見到未來市場的潛在需要,以及能夠為市場提供有效的技術產品和服務。當前,我國大部分長距離管道勘察設計單位主要從事陸上管道的勘察設計工作,對于海洋管道工程勘察,可以采取開拓性戰略[2]。(3)填空隙。所謂填空型,即指在產品生命周期的成熟期,市場競爭激烈,企業利潤往往會下降。為避免強手的競爭,彌補下降的利潤,企業必須尋找新的產品與市場。比如當前陸上油氣管道的常規勘察設計技術已為國內同行所掌握,在長距離油氣管道市場上的競爭日趨激烈,所獲利潤甚低,這就要求另辟蹊徑,填補競爭同行還無暇顧及的一些市場。(4)技術引進。這一戰略的特點是使用他人的專利或技術及科研成果來為我公司服務。采用這一戰略,公司不需投入過多的研究和發展力量,收效快、成本低、風險小。我們不能在較長的時間里以該戰略作為公司技術創新的主體戰略,否則必然會逐漸削弱我們自己的技術創新能力與活力。必須在引進的同時,進一步提高、完善自身的技術創新能力。比如我們在海洋管道設計、多介質儲運方面的設計均可利用引進技術戰略來提高我們的技術創新能力。
二、技術創新的主要方向
有了好的技術創新戰略,還要有好的技術創新戰術,即選擇合適的基礎創新方向,來提高長距離管道運輸工程勘察的效率。
(一)提高衛星遙感技術的應用水平
傳統的工程測量不僅耗時耗力,效率及其地下,同時也浪費了很多機會成本。衛星遙感圖像可以體現山地、盆地、高原、沼澤、平原、河流、湖泊等不同的地貌特征,幫助工程勘察人員找出最為合理的線路方案,從而全程宏觀掌控復雜多變的地理環境。比如,可以通過衛星遙感圖像獲取路線范圍內的居民點、村鎮、城市、道路、鐵路、水系等人文地理信息,并根據這些信息獲取管道沿線的經濟發展水平及市場信息,建立明確有效的繞開或穿過市區的線路方案,盡力規避管線成本;當然衛星遙感圖像還能提供鹽漬土、沙漠、黃土、膨脹土等特殊土分布區域,有效應對管道工程將會面臨的環境和地質問題。
(二)提高GIS的應用水平
長距離管道地理信息系統可以從勘察、設計和施工過程中收集大量的信息,在管線運營期間,可以隨時對管道檢修,管道安全,災害預測,對各種資料、數據等進行檢索、預報,為決策提供可靠依據。目前,國內外的地理信息系統的軟件平臺已經成熟。從國際到國內、從政府到企事業都在投入大量的資金和人力建立基于空間地理信息的地理信息系統(GIS)[3]。通過對地理數據和各種信息的收集、存儲、檢核、集成、處理、分析,研究和解決當前面臨的一系列問題。在長距離管道建設中應積極開展適應管道建設的設計、規劃、施工、管理的地理信息系統,以適應國民經濟建設的需要。由于國土遼闊,國家基礎地理信息的建設還需要很長一段時間才能完成,因此,由于基礎數據的匱乏加上長距離管道涉及的地域和資料的廣泛,用于規劃、設計的長距離管道地理信息系統時機尚不成熟。但是,建立一套適用于長距離管道管理的地理信息系統是十分必要的,從而提高管道的管理水平和對突發事件的應對能力。
參考文獻:
[1]郭書太,長輸管道工程勘察技術創新戰略[J].大眾科技,2005(12).
[2]李雪梅,靜力觸探測試精度問題的分析與對策,浙江水利科技,2007(2):68-71.
[3]薛振奎,油氣管道工程技術創新體系的建立,管道人才論文集,2004(10).
[4]方海東,GIS在環境巖土工程中應用的回顧與展望[J].桂林工學院學,2008(9):371-375.
作者簡介:
郭勇軍,男,漢族,畢業于中國地質大學,現任職于石油工程西南有限公司油田工程服務分公司。