輸油管道發(fā)展史

■ 王才良 周 珊

石油史頁

輸油管道發(fā)展史

■ 王才良 周 珊

早期的輸油管道

1859年8月27日，美國賓夕法尼亞的泰特斯維爾誕生了美國第一個油田。最早的盛油工具是裝啤酒的木桶。各個石油生產商雇用馬車，把一桶桶原油運到河邊，裝上平底駁船，沿阿列漢尼河順流而下，到達匹茨堡煉油廠。在油區(qū)里用馬車拉運原油，從井口拉到河邊，每桶的運費高達2.5～5美元。怎么把這筆運費節(jié)省下來呢?

有一個采油生產商，名叫賽繆爾·范·賽克爾(Samuel Van Syckle)，在油區(qū)里鋪設了一條管道來輸油。管道是用螺栓把一根根2英寸(約5.08厘米)直徑的熟鐵管連接起來鋪成的，從皮托爾鎮(zhèn)(Pithole City)到米勒農場火車站，全長5英里(約8千米)，埋入地下2英尺(約0．5米)深。首站上用2臺蒸汽機帶動的泵壓送，日輸油量800桶(約 40000噸／年)，每桶油的運費才l美元。于是，油田上很快鋪滿了集輸管道。

但是，埃克森公司《發(fā)現的100年》畫冊上說，賓州最早的輸油管是木制的。《石油、金錢、權力》一書也說，1863-1865年運油最便宜的是木制管道。

其實，中國人早在1000多年前在四川自流井地區(qū)就已經使用竹、木管道來輸送天然氣和鹵水。這種管子叫“筧”或“枧”。中間挖空的竹子或木頭，外面纏上竹篾條，用桐油和石灰把縫隙涂上，起到連接、加固和防止?jié)B漏的作用。以上講的是油田或氣田內部的管道。

最早的第一條外輸管道，或叫做“長輸管道”，是賓夕法尼亞產油區(qū)的一部分石油生產商聯(lián)合建造的“潮水”(Tide Water)管道。它建于1879年5月，從賓州的格里維爾到威廉港，全長90英里(約145千米)，管徑6英寸，日輸油能力10000桶(約50萬噸／年)。管道翻越了阿列漢尼山脈。

《石油、金錢、權力》一書稱，這是“全世界第一條長途輸油管線”。但是，美國油氣雜志(OGJ)美國石油工業(yè)100周年專輯報道上說：“世界第一條管道干線是1874年建成的從賓夕法尼亞油田到匹茨堡的管線，屬于哥倫比亞管道公司。管子直徑76．2毫米，全長60英里(約96.5千米)，日輸能力 3500桶(約17.5萬噸／年)。當時賓夕法尼亞鐵路公司為阻擋它建成，不允許它穿越鐵路。為此，只得在鐵路兩側各建一座終端，在鐵路上方架起高架橋。 ”

1907-1910年，在美國，從俄克拉何馬州產油區(qū)到德克薩斯墨西哥灣海濱建成了兩條8英寸(約20厘米)的輸油管道。

1923年，從懷俄明州的茶壺山到中陸地區(qū)建成了一條管徑10英寸(約25.4厘米)和12英寸(約30厘米)的輸油管道。

1989年石油溪上的運輸船（引自《Petroleum panorama》）

現代輸油管道的開始

20世紀20年代末焊接技術的誕生，使管道和儲罐建設進入了飛速發(fā)展的時期。

1941年珍珠港事件后，美國對日作戰(zhàn)，抽調了大量油輪到西海岸。與此同時，德國大規(guī)模開展?jié)撏Ч簦攸c打擊美國的油輪。1942年前4個月，美國有48條油輪被擊沉，美國的石油運輸出現嚴重困難，因為東海岸所需的原油和油品，絕大部分靠油輪在海上運送。1940年6月，船運石油每天高達 23.4萬立方米，而管道運輸僅0.64萬立方米，鐵路只運12.7萬立方米。

在此情況下，1942年美國石油協(xié)調局和戰(zhàn)時石油委員會召集67家石油公司商議，從盛產石油的德克薩斯州朗維尤往紐約州費城地區(qū)建一條“大口徑(Big Inch)”輸油管道，管徑24英寸，全長2155千米。1942年8月3日鋪設第一節(jié)管子，1943年2月19日開始南段輸油。

與此同時，1943年1月26日，政府批準開工建設一條與幾乎前一條平行的“次大口徑(Little Big Inch)”成品油管道，管徑20英寸(約50.8厘米)，起點為德克薩斯州的博蒙特，終點是新澤西州的貝永，全長2373千米。

這是當時世界上口徑最大的原油管道和成品油管道。有的書上把這稱為現代輸油管道的開始。到1959年，美國的原油輸送管網已經發(fā)展到16萬英里(約25.7萬千米)。80%運往煉油廠的原油靠管道運輸。

1944年6月，為支持二戰(zhàn)中的盟軍，跨越英吉利海峽建設了一條成品油管道。

而在當時蘇聯(lián)衛(wèi)國戰(zhàn)爭中，管道建設事關重大。

戰(zhàn)爭期間，蘇聯(lián)也建設了一條至關重要的輸油管道。當時蘇聯(lián)90%以上的石油產自高加索地區(qū)，特別是巴庫。但是，德軍已經占領了煤炭中心頓巴斯，包圍著原斯大林格勒。巴庫的石油要運往莫斯科、列寧格勒及烏拉爾地區(qū)的工業(yè)基地，只能向東南經由里海海上的船運，再走鐵路繞道中亞。

為此，斯大林為首的蘇共中央決定建設從里海之濱阿斯特拉罕通往薩拉托夫的輸油管線，全長820千米。這是當時蘇聯(lián)距離最長的輸油管道。鋼鐵供應困難，大部分管子使用從巴庫到巴統(tǒng)那條管道拆下來的舊管子。這些管子需要清洗，重新做防腐層，不少地方已經腐蝕，需要補焊。總共有五萬多個管端要修補。動員了大量駱駝和馬匹作為運輸工具。發(fā)動了上萬中亞地區(qū)的集體農莊莊員挖溝和填埋。這條管線的建成，加上兩條輸氣管道的建成，從根本上保證了斯大林格勒附近薩拉托夫等后勤基地的能源供應，有力地支援了反法西斯戰(zhàn)爭。

最驚心動魄的一場管道搶建戰(zhàn)發(fā)生在1942年。早在1941年秋，蘇聯(lián)第一大城市列寧格勒(即圣彼得堡)就被德軍包圍。進入列寧格勒的全部公路、鐵路都處在德軍大炮和飛機轟炸之下。冬天，拉多加湖冰凍，成為唯一一條運送生活物資和軍火的通道，被稱為“生命之路”。可是，春曖花開，這條通道就要中斷。列寧格勒只剩下30～40天的燃料了。1942年4月，蘇聯(lián)最高統(tǒng)帥部決定，突擊搶修一條穿越拉多加湖底的水下成品油管道。1942年5月開工，管徑 101毫米，全長30千米，其中水中21.5千米，最大水深12.5米。白天要冒著敵機的轟炸。一節(jié)節(jié)鋼管用原木扎成的木排拖運。6月16日建成投產，每天向列寧格勒供應400噸汽油等石油產品，有力地支持了列寧格勒保衛(wèi)戰(zhàn)。

大口徑輸油管道

20世紀50-70年代，是世界油氣田大發(fā)現的年代，也是石油消費量快速上升的年代。相應地，世界各地開展了多項大口徑、長距離的管道工程，把管道建設提高到新的水平。

第一次世界大戰(zhàn)后第一項大型管道工程是埃克森、雪弗龍、德士古、美孚4家的沙特子公司阿美石油公司(Aramco)建的“橫貫阿拉伯半島輸油管道”(Tapfine)。起自沙特阿拉伯東部產油區(qū)卡提夫，貫穿沙特阿拉伯東西，經過敘利亞，直達地中海濱黎巴嫩的賽達港，管徑30英寸，全長1040英里（1673千米），日輸油能力32萬桶(相當于年輸油1600萬噸)，1957年擴大到日輸45萬桶(約12250萬噸／年)。由此，沙特阿拉伯生產的部分原油可以經此管道直抵地中海裝船，不必繞道阿拉伯半島，不走蘇伊士運河，運距大為縮短。自此，阿美石油公司的產量急劇增長，1938年才6.5萬噸，1949年達到2282萬噸。

1978年阿美石油公司開工建設一條新的橫貫阿拉伯半島的東西輸油管線，稱為PetroLine，起自東部的阿卜凱克，終點是西部紅海之濱的延布港，全長1202千米，管徑48英寸，輸油能力高達每天240萬桶(相當于年輸油12000萬噸),后來擴大到400萬桶（約2億噸／年）。這可能是世界上輸油能力最大的原油長輸管道。1981年7月竣工投產。同它并行的還有一條天然氣凝析油管道，把東部大油區(qū)生產的天然氣凝析油輸送到延布的三座大石化廠作原料和燃料，同時給東西輸油管線沿途13座泵站的燃氣輪機供應燃料。

石油史頁

1963年3月，美國辛克萊、德士古、海灣等9家石油公司聯(lián)合建設科洛尼爾成品油管道(Colonial Product Pipeline)。起點在得克薩斯州休斯敦附近的帕薩丁那，經過博蒙特、阿瑟港，然后北上，經過亞特蘭大、費城，到新澤西州的林登，主干線長2478千米，管徑分別是36英寸、32英寸和30英寸，外加2200千米支線。整個系統(tǒng)長達4552千米，日輸油能力100萬桶(約5000萬噸／年)，可以順序輸送118種石油產品。

1968年，美國在阿拉斯加北坡北極圈內發(fā)現了普魯德霍灣大油田。直到1973年11月，由于第一次能源危機，美國國會才批準動工建設橫貫阿拉斯加輸油管道。它起自普魯德霍灣油田，終點在阿拉斯加南部的瓦爾迪茲港，全長1287千米，管徑為1220毫米，日輸油能力約80000立方米。直到 1977年才建成，總投資高達88億美元，可謂“世界之最”。它的技術難點在于穿越永久凍土帶和地震多發(fā)區(qū)。為此進行了大量科學試驗，獨創(chuàng)性采取架空鋪設方法。

20世紀70年代，中國建設了從青海格爾木翻越唐古拉山，到達西藏拉薩的成品油管道，全長1076千米。這是世界海拔最高的輸油管道，最高點海拔4857米，全線平均海拔4260米。

20世紀80年代，美國建設了一條世界最長的熱輸重油管道。這就是美國東西大管道(West-East Pipeline)，又稱全美管道(AU American Pipeline)。它西端起自加利福尼亞海濱的圣巴巴拉，終點在德克薩斯南部的韋伯斯特，全長2817.5千米。這是一條加熱輸送重質原油的管道，每個加壓站都要對原油加熱，管徑762毫米，年輸油量2500萬噸。

20世紀50-60年代，蘇聯(lián)開發(fā)伏爾加河和烏拉爾山脈之間的“第二巴庫”。這里離首都莫斯科和古比雪夫等工業(yè)重鎮(zhèn)都比較近，無需建設距離在千米以上的管道。1952-1954年，這里建了6條輸油管道，總長2300千米，其中最長的是阿里緬杰沃一高爾基市的570千米的管道。

1963年，蘇聯(lián)建成了“友誼”輸油管道，口徑從1020毫米到426毫米，全長4665千米，把原油輸送到東歐各國。當時，蘇聯(lián)管道建設的高潮是伴隨西西伯利亞石油天然氣大發(fā)現和開發(fā)而形成的。自從1965年第一個油田開始產油，到1971年，建成了從沙伊姆油田到秋明市，烏斯季巴雷克油田到鄂木斯克煉油廠兩條輸油管道，管徑1020毫米。蘇聯(lián)1971年的輸油干線總長度達到32344千米。