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中國管道設計大師—曲慎揚


日期:2015/3/14 點擊數:1616
    1957年7月,一個年輕的小伙子背著簡單的行裝離開清華園,登上西去的列車,踏上了荒無人煙的茫茫戈壁。在當金山口,他為自己留下了第一張管道踏勘的照片……
  47年后,這位已經滿頭銀發的老人依然清楚地記得,當年他服從組織決定,毅然放棄條件優越、令人羨慕的大學教師職業,奔赴條件艱苦的大西北,開始了新中國第一條管道——克拉瑪依至獨山子輸油管道的勘察設計工作。那時,中國管道建設還是一片空白。而今,在老人辦公室懸掛的中國管道圖上,建成的管道已經縱橫交錯,像一張大網。
  老人說,對自己當初的選擇,他從沒有后悔過。離開北京優越的工作、生活環境,在渺無人煙、沒有綠色的戈壁上踏勘,感覺很好奇,他覺得做一件別人沒有做過的事情非常有意義。正是這份特殊的情感,使他與管道結下了不解之緣,甘愿把一生獻給新中國的管道事業。
  這位親身經歷并見證了中國管道發展歷程的老人,就是國家級設計大師,享受政府特殊津貼的管道設計領域的知名專家、學者,現任中國石油天然氣管道局管道工程有限公司總工程師的曲慎揚。
  從國內第一條長輸管道到舉世矚目的西氣東輸,他是中國管道從無到有、從落后走向繁榮的歷史見證人。中國版圖上已建及在建的所有重大長輸管道,幾乎都曾留下他的足跡。他參與建成的管道累計長達9000多公里,占中國管道總長的三分之一。他的工作經歷,就是一部中國管道的發展史。
  1952年,曲慎揚以優異的成績結束了在清華大學土木工程專業的學習,來到北京石油學院開始了教師生涯。1957年的一天,學校領導找到他,交給他一項特殊任務——克拉瑪依至獨山子輸油管道的設計任務。當時,中國管道建設還是一片空白。他幾乎跑遍了北京大大小小的圖書館,也沒能查到有關管道建設的資料。就在束手無策的時候,有人告訴他,可以找一下燃料化學工業部石油管理局的翁心源。
  很幸運,翁心源——一位對中國管道未來充滿期盼的老專家,把自己參與編寫的一本抗戰時期準備籌建、但沒有建成的印度至中國陸上軍用管道設計資料,慷慨地交到曲慎揚手上。盡管全部是英文,但對曲慎揚來說,如獲至寶。對這件難得的寶貝,他廢寢忘食地邊閱讀邊翻譯。多次往返于北京和西北大戈壁,借助計算尺一遍一遍地計算,他終于完成了克拉瑪依至獨山子輸油管道的設計圖。
  曲慎揚回憶說,由于當時國內沒有建設管道的專用設備和材料,只能因陋就簡。管材是鉆井用的套管,泵是鉆井用的泥漿泵,動力用的是柴油機,管線只有100多公里,管徑很小,輸量也只有幾十萬噸。
  我國管道建設真正上規模是到了上世紀70年代初期、大慶油田大規模開發以后。1970年,周恩來總理與當時主管經濟建設的李先念副總理等領導多次研究,決定集中力量和資金修建大慶原油外輸管道。周總理指示由沈陽軍區牽頭,沈陽軍區與燃料化學工業部共同負責管道的建設。
  1970年8月3日,東北管道建設領導小組正式成立,稱為東北“八三工程”,成立了工程指揮部,著手建設大慶經鐵嶺至撫順的長輸原油管道,開創了我國建設長距離(663公里)、大口徑(直徑720毫米)原油管道的先河。燃料化學工業部隨即組建了專業化的管道設計隊伍——東北輸油管線指揮部勘察設計大隊(后改名為設計研究所),由“八三工程”指揮部副指揮唐振華主持設計工作。曲慎揚被抽調到東北,成為主要設計人員。
  在沒有任何經驗的情況下,設計人員在工程領導小組“搶、闖、好”(搶時間,在干中學、學中干;闖出一條建設長輸管道的路子;要確保工程質量,把管道建設好)的行動方針指導下,發揚“有條件要上,沒有條件創造條件也要上”的大慶傳統,以野戰為樂、艱苦為榮,不講條件,不計報酬,克服重重困難,從收集、整理、計算、確定工藝參數到繪圖,僅用半年時間就交出了全部設計圖紙,保證了整個工期。曲慎揚說,這是一段令他非常難忘的歲月。
  1975年,黨中央、國務院決定興建山東東營至江蘇南京的輸油管道,簡稱魯寧線。曲慎揚又被調入剛剛成立的位于河北廊坊的管道勘察設計研究院(管道工程有限公司的前身),成為魯寧線的項目負責人。魯寧線是華東地區輸油大動脈,是毛主席親自圈閱的工程,也是管道勘察設計研究院成立后接受的第一項任務。當時設計院的周圍是一片農田、水塘和墳地。職工們自己搭帳篷、蓋板房建辦公室,有的還住大車店、農民房。由于廊坊風沙大,設計人員每人發給一塊布用來蓋圖板。夏天炎熱、潮濕,只有把帳篷的四邊卷起來,經常是蒼蠅飛、蚊子咬、老鼠竄、青蛙叫。就在這樣的條件下,曲慎揚帶著大家不分晝夜,出色地完成了魯寧線的設計任務。
  曲慎揚說,我國管道建設從上世紀50年代末起步,到70年代初“八三會戰”以后,都是因陋就簡,自力更生,這是我國管道發展史上最值得紀念的一頁。由于受條件限制,當時只能建設720毫米口徑的管道,與國外發達國家相比,處于非常落后的狀態。從20世紀80年代起,以東黃復線建設和鐵大線改造為起點,及隨后的陜京線與庫鄯線建設,開始以合作設計形式逐步引進國外先進的技術和設備,培養了一大批建設與管理人才,我國管道建設水平才有了很大提升,為其后的管道發展打下了堅實的基礎。
  1986年建成的東營至黃島輸油管道復線工程,是中國管道實現密閉輸送、自動化管理的標志性工程。它的建成,使我國管道建設達到了國際八十年代初期的水平,對中國管道技術水平的提高起到了重要的推動作用,為國內管道行業樹立了技術樣板,獲得了中國管道設計的最高獎——國家級優秀工程設計金質獎。它的設計負責人,就是曲慎揚。
  1983年的一天,加拿大著名石油城——卡爾加里機場停機坪,走過來七八位黃皮膚、黑頭發的中國人。他們是中國石油天然氣管道勘察設計院的技術人員,帶隊的是曲慎揚。此次到加拿大只有一個目的,與NOVA公司合作,進行東營至黃島輸油管道復線的初步設計工作。
  黨的十一屆三中全會的召開,無疑給處于落后狀態的中國管道建設帶來了一縷春風。面對國外先進的管道建設水平,有識之士強烈呼吁,要學習、引進國外先進的技術,加強與國外公司的合作。正是在這種形勢下,我國管道建設開始積極尋找國外的合作伙伴。
  東營至黃島輸油管道復線工程,是管道勘察設計院的技術人員第一次走出門,與國外公司進行設計合作。曲慎揚擔任了工程設計的總工程師。
  在加拿大6個多月的時間里,國外公司先進的電腦軟件,快捷準確的電腦計算,生動形象的電腦制圖,以及先進的密閉輸送技術、自動控制系統等等,這一切都給曲慎揚心靈上帶來了從沒有過的強烈震撼。在國內,設計人員依靠的是簡單的計算器,一個一個數據地加、減、乘、除;他們要趴在圖板上,依靠T字尺,一點一線地連接、描繪,其準確性及效率可想而知。在輸油工藝上,當時國內管道采用的都是泵對罐輸油,原油進罐后再加壓輸送,不僅浪費能量,也消耗原油,安全性能差。而國外的泵對泵密閉輸送技術,不損耗原油,也節約能量,但必須要有先進的自動控制系統作支持,因為一旦泵出現問題,就容易形成水擊,造成管線破裂,人工控制是無法滿足要求的。
  曲慎揚恨不得不用吃飯、不用睡覺,他太想利用有限的時間,把國外公司先進的設計技術都裝進自己的腦子里,帶回去。白天,他抓緊一切時間,盡可能多地了解國外先進的技術;晚上,回到賓館,則是他記錄學習體會的時間。這次合作,曲慎揚收獲頗豐,不僅圓滿地完成了東黃復線的初步設計工作,更重要的是學到了不少國外公司先進的設計技術和管理經驗。與他同行的技術人員說:“歸國人員的行李,數曲總工程師的最重。在他的行李中,裝的都是一本本厚厚的學習筆記。”
  1986年7月,是曲慎揚最難忘的日子,東營至黃島輸油管道復線正式投產了。盡管這條管線只有240公里,但它所具有的意義是非凡的。在工程設計審報評比的鑒定書上,記錄著這樣幾行文字:東營至黃島輸油管道復線工程設計,提出采用高效設備,以及變壁厚、露天化、密閉輸送與全線自動化控制等新技術,使管道技術水平達到國際80年代先進水平,不僅節約了大量建設投資、輸油能源,減少了操作管理人員,而且為全國管道行業樹立了技術樣板,培訓了職工,對全國管道技術水平的提高起了重要的推動作用。
  這項工程的設計,不僅獲得了管道局優秀工程設計一等獎,中國石油天然氣總公司(中國石油天然氣集團公司前身)優秀工程設計一等獎,而且摘取了中國管道工程設計的最高桂冠——國家級優秀工程設計金質獎。它開創了我國管道建設史上的新紀元,從此以后,密閉輸送、自動化控制開始在國內管道建設中廣泛應用。
  曲慎揚說,正是從那時起,管道勘察設計院開始積極引進國外的新技術、新設備,大量購買國外先進的計算機軟件,重點解決計算問題,兼顧制圖,力爭做到從方案設計、可行性研究,到初步設計的主要計算和制圖全部都由計算機完成,并首次提出應用遙感技術分析工程地質、水文地質和踏勘選線的方法。管道設計開始向多功能、全方位方向邁進。
  深受國外管道先進技術觸動的曲慎揚,把極大的熱情投入到如何在實際工作中消化、吸收、應用和推廣國內外的先進技術上。在他的書柜里,光英、俄詞典就有20多本。在工作之余,他大量閱讀國內外相關的書籍、資料,翻譯、撰寫出版的文章達數百萬字。由他主編的《原油管道工程》及《原油長輸管道工程設計手冊》,成為國內管道設計人員必讀的書籍。
  1986年至1991年,曲慎揚擔負起管道勘察設計院CAD工作。在此期間,他結合工程實際,提出了具體的規劃,解決了許多難題,使設計院的CAD工作得到了全面的發展,達到了相當高的水平。他組織開發完善了軟件90多個,使各主要專業的計算和繪圖軟件基本齊備,前期工作、初步設計及涉外工程的主要工作、繪圖都可由計算機完成,部分施工圖也可由計算機完成,工程測量及工程地質的計算及繪圖已基本實現計算機化。由他主持完成的“計算機輔助設計在長輸管道中的應用”研究課題,在由總公司組織的有各路專家參加的驗收鑒定會上,不僅順利通過了驗收鑒定,而且獲得了總公司科技進步二等獎,被聯合國技術信息促進系統中國國家分部授予“發明創新科技之星獎”。在他的帶動下,設計院80%的設計人員掌握了1~2種計算機高級語言,會用計算機計算和繪圖。
  20世紀90年代初建成的阿爾善至賽汗塔拉輸油管道,地處內蒙古高原,沿線缺電、缺水。曲慎揚根據實際情況,經計算機多次優化設計。在可行性研究報告中,他的設計比其他設計院所定的加熱站減少了4座。僅此一項,就節約建設投資3000多萬元,并最大限度地減少了設站需面臨的無水、無電的困難。在沿線有大落差地形的情況下,他把管道設計成密閉輸送。經他親自主持在現場多次試驗,采用的新技術克服了大落差地形造成的困難,使密閉輸送獲得了成功,為無電地區及大落差地形條件的管道建設積累了寶貴經驗。
  舉世矚目的西氣東輸管道工程,以多項中國管道建設之最,成為中國管道建設史上的里程碑。它不僅使我國的管道建設水平有了質的飛躍,更以建設規模和技術水平躋身世界大型管道之列。已經73歲高齡的曲慎揚親自掛帥,毅然出任西氣東輸管道工程設計總工程師。他說,能參加西氣東輸建設,一生足矣!
  到了上世紀90年代中后期,特別是跨入新千年,中國管道建設步入了飛速發展的快車道。澀寧蘭、蘭成渝、西氣東輸、忠武線、冀寧聯絡線等頗具規模的管道工程的相繼建設,逐步形成了中國版圖上縱橫交錯的管道網。管道輸送介質日益多樣化,由最初輸送原油,到輸送成品油、天然氣、礦漿、煤漿;管道里程由幾百公里,上升到4000公里;管徑也由早期的720毫米,躍為1016毫米。所有這些變化,都深深地印在曲慎揚的腦海里。
  當西氣東輸設計聯營體的領導征求他的意見,問他能否出任西氣東輸工程設計總工程師時,他毫不猶豫地答應了。他說:“能參加西氣東輸建設,一生足矣!”
  一提起西氣東輸,曲慎揚好像有說不完的話題。他說:“不論工程規模還是建設水平,西氣東輸都遠遠超過了國內現有管道,即使和世界一流的大型管道相比,許多地方也并不遜色。”在他的心目里,西氣東輸是中國第一條真正的世界級管道:全長4000公里,管徑1016毫米,工作壓力10兆帕,管材選用X70鋼級,年設計輸量120億立方米,全線采用自動化控制。
  他認為,西氣東輸在主要技術上與美國至加拿大聯盟輸氣管道很相近。2000年建成的美國至加拿大輸氣管道素有“世界管道”之稱,被公認是目前世界上第一流的輸氣管道。它全長2988公里,其中有339公里管徑為1067毫米,其他部分管徑為914毫米,工作壓力12兆帕,管材選用X70鋼級,年設計輸量131億立方米。
  不了解我國管道建設歷史的人也許并不知道,這些簡單的數字背后所蘊含的巨大差距。世界上第一條管道建于1872年,我國第一條長輸管道建于1970年,落后了將近100年。西氣東輸之前,國內輸氣管道的長度多為幾百公里,最大管徑720毫米,工作壓力4~6兆帕,管材等級較低,自動化程度也不高。西氣東輸創下國內管道建設里程最長、管徑最大、壓力最高,首次選用X70鋼級、首次采用多級壓縮,大口徑管道首次穿越長江等多項第一。對于這些,曲慎揚非常感慨。他說:“自己雖然跟管道打了一輩子交道,可像西氣東輸這種大規模、高水平的管道還從來沒搞過。”
  面對諸多技術難關,年輕的設計人員們沒有被嚇住。他們說:“再難的課題我們也不怕,有曲總把關,我們就有了主心骨,有了‘定海神針’。”
  管道工程有限公司副總經理王冰懷,提起曲慎揚,語氣中充滿了敬意和愧疚。他說:“曲總已是70多歲高齡,身體不是很好,可像西氣東輸這樣宏大的工程離不開這位德高望重的管道設計大師。大的設計方案討論,他一定要參加,所有設計中的重大問題,都需要他最后把關。”
  初步設計文件近百冊、500余萬字,這位74歲的老人為了盡快、盡細地審閱這些文件,很少走出辦公室。因為患有白內障,視力不好,白天辦公室里也要亮著燈,每看一張都要借助眼鏡和一副放大鏡,頭差不多都要挨到紙上。曲慎揚把工作當成了生命的一部分。
  領導和同事擔心他的身體,勸他要多注意休息,重要的文件把把關,一般性的文件就不要看了。曲慎揚卻說:“沒有一般性的文件,所有文件都重要。西氣東輸是一項利國利民的大工程,馬虎不得,凡需要我簽字的,都必須要看。”
  除了整個工程設計的把關,曲慎揚親自主持了西氣東輸大江大河穿越方案的設計。他患耳后三叉神經痛已經有七、八年了,經常疼痛難忍。主持西氣東輸設計以來,每天要吃四次藥。2002年4月15日,他到上海主持江河穿越工程研討會,疼得實在堅持不住了,會議結束后,自己悄悄到上海瑞金醫院做了手術,全身麻醉,手術整整進行了8個小時。
  曲慎揚住院,沒有告訴任何人。事后他說:“公司有那么多事情等著大家去做,不能影響工作。”他住院一周,沒有痊愈。為了攻克黃河穿越的難題,老人貼上藥布,仍然堅持工作。由于傷口感染,造成嚴重化膿,左耳腫得變紅、變硬,不得不再次住進醫院,。他就在病床上堅持審閱設計文件,隨時接聽電話,解決設計難題。耳朵疼,睡不著,他就半靠著,左手拿著放大鏡,右手拿著圖紙,累了就換換手。就這樣,曲慎揚在病床前審核了一張又一張圖紙,確定了一個又一個方案,僅整體調峰分析計算就有40多次,上百個方案,提供5個正式報告。當病情剛一好轉,他又急忙出院,跟年輕的設計人員一樣,起早貪黑,緊張地工作著。在初步設計提交的關鍵時刻,他甚至連續一星期吃住在辦公室。在他的主持下,摞起來近2米高、上百冊、500多萬字的西氣東輸工程初步設計終于完成了。
  采訪中,他說:“由于沒有經驗,我們在做初步設計方案時對起伏大的地段均采用了彎頭連接。后來調研發現,西氣東輸這樣的大口徑管道所需要的彎頭數量,即使全世界加工廠家一起生產也趕不上工程進度。”盡管這已是過去的事情了,但從他說話的語氣中,我們依然能感覺到這件事情對老人心里的影響。他太不愿西氣東輸設計有一點點的瑕疵。
  他告訴記者,目前正在進行冀寧聯絡線的設計工作。這是我國第一條數字化管道工程。它的設計,已達到了世界管道的領先水平。
  “您準備干到什么時候?”記者問。
  老人笑著說:“只要我能動,就一直干下去。”他希望中國再多幾條像西氣東輸這樣的世界級管道。他說:“就目前的發展勢頭來看,用不了多久,我們就能趕上當今世界管道的領先水平。”

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