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【48812】在冻土寒区看护动力 “血脉”
发表时间: 2024-08-17 04:30:54 作者: 江南菠菜
在坐落我国内陆东北角的漠河、塔河、新林和加格达奇区域,贯穿戴我国四大动力通道之一的中俄原油管道。该管道途经1030 千米的多年冻土区和季节冻土区,让沿线的修东西的人苦不堪言。受强壮西伯利亚寒潮和蒙古高压影响,冬天干冷而绵长。
不过,关于我国科学院西北生态环境资源研讨院冻土工程国家重点实验室研讨员李国玉来说,本年的冬天,却让他的心头分外温暖。
多年来,他带领的团队在管道沿线多年冻土区构建了一套全面完好的水热变形长时刻监测体系,可保证管道的安全运营。近来,系列效果相继发表于《工程地质学》《使用热力工程》《冰冷区域科学与技能》《山地科学学报》等世界学术期刊。
“自己的研讨效果能在国家严峻工程建造中得到使用,再多的辛苦和劳累都是值得的。”回忆这段艰苦年月,李国玉非常慨叹。
李国玉从事冻土研讨已有14年之久,对寒区环境和ECO的细节谙熟于心。谈及中俄原油管道的建造,他喋喋不休地翻开了“话匣子”。
“管道起自俄罗斯的斯科沃罗季诺,向南从我国东北漠河县兴安镇入境,抵达我国大庆。”在承受《我国科学报》采访时,李国玉翻开地图,用红笔勾勒出弯弯曲曲的管道途径。这条在我国境内全长953千米的中俄原油管道,现在已是为我国运送原油的动力巨龙。
长时刻以来,我国石油对外依存度高一直是难解的困局。中东和非洲区域是我国石油进口的重要资源地,但八成需求通过马六甲海峡方能运送。但是,马六甲海盗频出,劫案不断,细长的海域成为石油简单被扼住的“咽喉”。
为完成原油进口的多渠道和运送方法多元化,国家将目光投向了北方通道。“俄罗斯毗连我国,动力出口我国市场,潜力巨大。管线一旦建成,两边都不会容易停输。”李国玉介绍,历经15年的弯曲商洽,中俄总算达到动力运送协作协议。
依照中俄两边20年长时刻输油协议,2011年1月1日,两国首要注册运营了中俄原油管道一线万吨原油,从此为我国石油市场的安稳服下了一颗“定心丸”。
工欲善其事,必先利其器。因为特别的地理方位和环境条件,建筑中俄原油管道并非易事,面对着多年冻土与寒区生态环境保护的两层应战。
我国科学院西北生态环境资源研讨院研讨员吴青柏告知《我国科学报》,中俄原油管道因工程的特别性(大开挖、大口径、高油温)、工程地质条件的复杂性、冻土环境的脆弱性以及气候均匀状况随时刻的改动的不行预见性,使得冻土问题成为建筑中俄原油管道工程的瓶颈问题。
并且,因为该区多年冻土坐落欧亚大陆多年冻土区的南部边际地带,地温高、厚度较薄、耐热性差且处于退化状况,极易受人为活动的影响,这无疑进一步加重了埋地管道工程建造与运营的难度。
此外,管道一旦开裂、原油走漏,在构成巨大经济损失的一起必将对该区土壤环境、地下水和生态环境可以构成严峻的污染,乃至对人类生命安全构成严峻威胁,并且,铲除污染技能难度高、费用大,很可能改动管基土工程性质,引发管道失稳问题。
“在多年冻土区建筑大口径(81.3厘米)、高温(油温3.3~24.6℃)埋地输油管道,面对的首要难点是怎样来操控快速消融的多年冻土。” 我国科学院西北生态环境资源研讨院研讨员马巍告知《我国科学报》,因为油温较高,多年冻土退化速度较快,管道的防控办法显得分外重要。
“不只需求尽可能削减管道热量进入冻土层,还要及时回填管沟,防止管沟积水加快冻土消融。怎么调控深部土体的温度也是一个难点,还要削减地表植物损坏。后期补强办法应从保护冻土和改进管基土安稳性方面来考虑,比方降温办法和注浆等”马巍逐个细数着这些“包袱”。
多年来,团队在中俄原油管道沿线漠河加格达奇段建立了以管周冻土为中心的水热变形归纳监测体系,对管道周围冻土温度、水分改动特性、管道和地表变形及防控办法工程效果进行长时刻监测。
马巍介绍,现场监测体系现在包含4个监测场所、14个地温监测断面、5个管权规模地表变形监测断面、2个小型气象站,首要担任监测地温、含水量、气候要素(气温、风速、雪深等)、管周消融圈巨细和方位、管体垂向位移、地表变形等。
根据现在现场监测成果发现,管道终年正油温运营,继续不断消融管周多年冻土,使得管权规模内多年冻土退化程度远大于天然场所,管道周围构成不同巨细且终年存在的消融圈;保温材料、热管和U形通风管等融沉防治办法均能有实际效果的削减管周冻土退化,从而保证管基土安稳。
此外,现场建造的热管演示场所,关于热管在多年冻土区管道工程中使用发挥了重要的演示和推行效果。“比方中石油管道公司,它就决定在中俄原油管道二线多根热管来减缓管道周围冻土退化。”他说。
据了解,为了贯彻落实中俄两边签署的协作协议,我国还当令建造了中俄原油管道二线日该线万吨。
“动力,是经济的血脉。中俄原油管道继续的石油供给,是国家重要的安全砝码。保护这条通路,关于保证国家动力安全、优化油品供输格式、推动中蒙俄经济走廊建造及深化中俄战略协作等都具有严峻意义。”我国科学院西北生态环境资源研讨院研讨员金会军告知《我国科学报》。
“冬天零下40多摄氏度的气温,户外作业只能露两只眼睛,10多分钟的时刻假如保暖欠好身体就冻透了。”他回忆说,在冰冷的气候作业,他们经常会遇到降雨被淋湿,或许掉到水坑里边的状况,饱尝寒冰之苦。
每当夏天,实验人员长时刻户外穿行在大兴安岭林区和草丛中,面对被有毒蜱虫咬伤的危险。蜱虫杀伤力巨大,咬伤后严峻者会引发脑炎。“每年都有几个人因蜱虫而走进重症监护室,乃至有人为此丢掉了性命。”
即便如此,团队仍事必躬亲地看护着这条动力的“血脉”。现在,他们将目光投向了北极和亚北极区域的多年冻土区管道工程建造,如西伯利亚油气管道和阿拉斯加天然气管道等。
下一步,他们将依托冻土工程国家重点实验室和大兴安岭冻土工程与环境观测实验研讨站,针对多年冻土区管道工程建造和环境问题进行深化体系研讨,为国家动力建造服务。
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