中俄東線是我國第3代大口徑管道的首條管道。中俄東線管道口徑達1 422 mm,采用X80高強度鋼,設計承壓能力為12 MPa,相當于120 kg的重量集中在1 cm2鋼板上。此前,我國建設的管道口徑最大為1 219 mm。這樣的設計組合在我國天然氣管道建設史上是第一次,在世界天然氣管道建設業界也很罕見:3 371 km長、380×108m3/a輸量、極端嚴寒的天氣、極其復雜的地理環境、中俄兩國的建設標準差異。這些都沒能阻擋智能化管道建設的進程:創新性成果48項,制訂技術標準和管理規范22項,一系列新管材、新技術、新工藝、新設備得以驗證,施工技術有了質的飛躍,接近并趕超國際先進水平。
中俄東線(北段)計劃于2019年12月1日投產通氣。為盡量減少人為因素對質量的干擾,在中俄東線管道建設中,中國石油首次全面推廣“全自動化焊接+全自動超聲波探測+全機械化防腐補口作業”的連續機械化作業,管道焊接、檢測、防腐等技術實現了質的突破,有效提高了工程質量和效率,推動了管道建設的全面升級。新的焊接技術給檢測帶來了一些挑戰。自動焊接有可能產生未熔合缺陷,傳統射線監測對該缺陷不敏感,為此,中俄東線全面推行全自動超聲檢測,通過計算機軟件輔助成像、判別技術,智能精準識別質量缺陷,并實時上傳PCM平臺,進行遠程判定,實現了從“拍X射線膠片”到“數字化掃描體檢”的跨越,焊口缺陷檢出率和監測結果準確度更高。
管道完整性管理系統(PIS系統)通過與PCM系統之間的數據接口,獲取了中俄東線鋼管、焊口、防腐層等17類建設期數據。通過數據標準的統一,實現了中俄東線建設期數字孿生體構建并向運營期全數字化移交。據了解,PIS系統已經實現了中國石油7×104km管道數據集中管理,完整性管理覆蓋率達100%。
這條管道是我國首條智能管道的樣本工程,從設計、施工到后期的運行,都與從前不同。由此,中俄東線實施“互聯網+項目管理”新模式,建設“智能工地”,實現了人員、機具、材料和施工過程的實時監控以及數據自動采集上傳。
此外,中俄東線工程還實現了關鍵設備和技術全部國產化。不僅硬件在以往管道關鍵設備國產化工作的基礎上,采用性能指標國際先進的20 MW級電驅壓縮機組、1 422 mm全焊接球閥、610 mm干線調壓裝置等國產化關鍵設備,還自主研發了核心控制軟件PCS,站場數據采集與控制PLC以及安全控制PLC等軟件,壓縮機組和輔助系統將可實現遠程一鍵啟停,為中俄東線“無人站”管理打下堅實基礎。