【化工科技装备大发展】系列-829

这是一个记录石油化工装备发展历史和取得成就的有趣系列合集

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包头－临河输气管道工程项目由内蒙古西部天然气公司投资建设，起点为包头市九原区，途经巴彦淖尔市乌拉特前旗、五原县，最终到达临河区，全长258公里，其中干线管道235公里、支线管道23公里，管道设计压力6.3兆帕，全线共设置10座阀室及3座场站，最大输气能力每年可达12亿立方米。

　该项目是西部天然气公司投资建设的国内首条具备掺氢输送能力的长距离高压管道项目 ，是内蒙古自治区重点天然气基础建设项目，也是内蒙古自治区石油天然气管道建设“十四五”规划重点项目。

工程可实现鄂尔多斯市乌审旗纳林河长庆气田—呼和浩特复线输气管道、长庆气田—乌海—临河输气管道的有效连接，满足巴彦淖尔市、包头市以及乌海市工业用户及所属旗县区天然气输配工程的用气需求，最终实现内蒙古中西部地区天然气管道互联互通。

据介绍，该项目集成运用的建设技术位居全国乃至世界前列，项目建成后，不仅可以输送天然气，还可以为下游钢铁、化工等工业产业输送绿氢，大大减少氢能运输与储氢成本、提高新能源利用效率，为内蒙古优化能源结构、保障能源安全、实现“碳达峰”“碳中和”目标贡献力量。同时，巴彦淖尔作为内蒙古西部天然气公司在西部布局的示范性中转枢纽工程所在地，未来在长距离高压管道项目上，能够为类似工程提供有益借鉴和经验。

同时，为加快推进内蒙古氢能产业发展，打破氢能运输瓶颈，西部天然气公司同步规划从库布齐中北部新能源大基地建设纯氢管道 穿越黄河与包头-临河输气管道连接，为三峡集团、国电投、华能集团及亿利集团光伏制氢，以及包钢集团绿氢冶炼等项目提供输送保障。未来将对自治区清洁能源供应基地建设和氢能消纳、产业结构升级产生重要助推作用，为保障能源安全贡献西部天然气力量。

掺氢高压输气管道技术难度大。

由于掺入比例、流速、温度等参数的变化，会影响管道内混合物的物理和化学性质，从而对管道材料、设备、仪表等造成不同程度的影响。因此，需要在设计、建设、运行等各个环节进行严格的技术标准制定、试验验证、风险评估和监测控制，以保证管道系统的质量、安全和稳定性。

掺氢高压输气管道需要兼顾天然气和绿氢的质量、安全和稳定性。

由于天然气和绿氢在使用端有不同的需求和标准，因此，在输送过程中需要保证两种能源产品的质量不受损失或污染，并且能够根据需要进行有效地分离或利用。此外，还需要考虑到可能出现的泄漏、爆炸等安全事故以及供需波动等稳定性问题，并采取相应的预防和应对措施。

该项目采用了国内外先进集成运用的建设技术方案，项目建成后，不仅能够输送天然气，还能为下游钢铁、化工等产业输送绿氢，大幅降低运输和储存绿氢能源的成本、提升能源利用效率，为内蒙古调整能源结构、保障能源安全、实现“碳达峰”“碳中和”目标提供支撑。同时，在西部地区布局示范性中转枢纽工程的巴彦淖尔，在长距离高压管道项目上也将为类似项目提供有价值的参考和经验。

“包头-临河输气管道项目”是内蒙古西部天然气公司承建的国内第一条长距离、高压力、大口径、高钢级的螺旋埋弧焊接钢管掺氢管线，线路长度235公里、压力6.3兆帕、口径457毫米、采用X52MS钢级螺旋焊管。

在当前氢能发展关键机遇期，包头钢铁密切关注国内输氢管道建设，尤其是内蒙古自治区周边项目，全力开发具有市场竞争力的高性能、高钢级管线管和配套钢种，为包钢产品打入管道建设领域的新市场奠定坚实基础。

随着国内输氢管道建设的加速发展，包钢钢管有限公司将目光瞄准内蒙古周边输氢管道工程项目。从2022年年8月开始，包钢钢管有限公司销售人员就开始跟踪包头—临河输气管道工程项目，提前介入下游用户早期研发阶段，成立“产销研”输氢管线推进组，形成用户需求解决方案，于2023年年1月中标。

项目投产运行后将实现掺氢混输，对管线材料各项性能指标等要求十分严格，目前，国内外使用高钢级大管径无缝管建设该类型管道工程项目鲜有案例。

包钢通过开展系列冶炼工艺技术攻关，实现了超低磷控制，使输氢管线材料具备了易焊接、抗氢脆、抗低温断裂以及在充氢条件下具备强韧性等特性，在技术上取得了历史性突破。

自2021年开始，华油钢管公司公司联合首钢股份管线钢团队介入工程支持全过程，通过卷板成分、轧制工艺、显微组织、氢对金属材料的影响等研究，成功开发适用于掺氢管道的热扎卷板和螺旋埋弧焊管。

针对成型、焊接等关键岗位，经过多次焊接试验和工艺参数设计，实现钢管低残余应力、焊接区域高韧性，在抗氢试验中表现出了优异的性能，获得了内蒙古西部天然气公司的充分认可，2023年承揽项目订单1.1万余吨，并于今年4月顺利生产下线首批掺氢输送用螺旋埋弧焊接钢管。

2023年4月17日上午，“包头-临河输气管道项目螺旋钢管首批发运仪式”在华油钢管公司举行，6辆满载Ф457×8.8mm X52MS材质的螺旋钢管的重型卡车启程发往内蒙古施工现场，这标志着公司在高压掺氢输送用钢管领域实现新突破。

2023年3月9日，国内首条具备掺氢功能高压输气管道工程在巴彦淖尔市临河区正式开工。

　　12月5日，鄂尔多斯市国投集团西部天然气公司包头－临河输气管道项目第一标段率先实现管线主体全部贯通，项目主体线路工程已经完成98.8％，计划于2024年6月底实现全面投产运行。该标段线路主体完工，标志着整体项目顺利完成跨盟市连接，为项目全面完工奠定了坚实基础。

第一标段工程线路总长度46.67公里，其中包头市境内18公里，巴彦淖尔市境内28.67公里，共涉及穿越省道1处、县道3处，河流2处，泄洪渠4处，穿越其它公司燃气、供水、通讯管道7处。该标段线是包头－临河输气管道项目中唯一跨越盟市的标段，自施工以来，西部天然气公司积极协调解决项目建设中的“堵点”和“难点”问题，项目部、监理和施工单位通力合作，持续加强施工质量、安全、进度控制，抢抓工期进度，确保如期完工。

自2023年06月15日开工以来，项目团队紧紧围绕创国优目标，建立完善质量、安全管理体系，制定运布管、焊接、防腐、“三穿”、地貌恢复等各工序作业指导书，严格按照标准规范施工。并通过线路优化等举措，降低施工难度，进一步保障工程建设质量。此外，该工程采用管道数字化管理平台，互联网加终端数据采集的方式，对焊缝形成过程中的人材机、焊接参数、环境因素，进行实时的不间断的传输储存，大幅提升焊接过程质量要素的准确率，确保工艺纪律执行到位。通过组织大练兵与技术攻关，克服了新工艺运用中的各项问题，焊接一次合格率达98.7%，全线名列前茅，为业主交出了一份满意答卷。

2024年8月2日，由中化华油建设集团承建的包头至临河输气管道工程（2#-5#阀室）顺利通过初次验收。这条国内首条具备掺氢输送能力的长距离高压管道项目，总投资9.1亿元，全长258公里，年最大输气能力可达12亿立方米。作为内蒙古自治区重点天然气基础建设项目，以及“十四五”规划的关键石油天然气管道项目，该工程的顺利推进具有重要意义。

2024年7月11日，由CPECC华北分公司设计的固阳-白云鄂博掺氢输气管道工程在包头市固阳县正式开工，标志着华北分公司承担的第二条长距离掺氢管道项目正式进入工程实施阶段。

项目在包头-临河输气管道10%掺氢量基础上，进一步提高掺氢量到20%，通过气态氢环境慢应变速率拉伸、气态氢环境疲劳寿命等试验，验正了螺旋缝埋弧焊钢管的可行性，较采用无缝钢管节省投资约22%，是国内首个执行新标准《石油天然气工业管线输送系统用钢管》（GB/T 9711-2023）的氢气管道项目。

固阳-白云鄂博输气管道工程项目具备20%掺氢输送功能，是《内蒙古自治区“十四五”油气发展规划》“蒙西县县通”重点规划建设项目，线路全长125公里。项目建成投产后，内蒙古自治区中西部地区将形成环网供气互联互通的新格局，进一步提升能源供应保障能力，促进被誉为“世界稀土之都、草原钢铁之城”的包头市能源结构调整优化，提升生产效率，降低能源成本，支持稀土产业的技术创新和产业升级，构建稳定的能源供应链，提升区域整体经济实力。

项目建设充分结合沿线三旗县区现有丰富的风电、光伏产业，积极响应国家“推动清洁能源高质量发展”战略，提前布局通道，打破氢能运输瓶颈，完善氢能产业链，对促进上下游企业的协同发展，推动整个产业结构升级，助力内蒙古自治区清洁能源供应基地建设具有重要意义。

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