166.1977年:阿拉斯加输油管
7月阵雪中的阿拉斯加输油管。
油井(1859年),海上巨人号超级油轮(1979年),防震建筑(2009年)
人们发现了一块新的油田—― 比北美已有最大的油田还要大一倍。油田的储油量很充足(最终的产油量达到了每天200万桶),但有一个小问题—― 油田位于北极圈内,四周荒无人烟。
对于工程师来说,问题变成了“如何用最安全、最高效的手段将石油从油田运输到市场中”?工程师最终选择了一种混合方案:用一条800英里(1300千米)长、自北向南横贯阿拉斯加的输油管将石油运送到阿拉斯加南部的瓦尔迪兹港(the port in Valdez),然后再用超级油轮将石油运到炼油厂。
输油管就是大号的管道吗?不见得。首先,输油管的结构没有那么简单。其次,这条输油管需要面对一些阿拉斯加所特有的问题:(1)要保证输油管附近的永久冻土不融化;(2)需要应对地震活动;(3)在极低的温度下保持石油的流动。
石油在低温环境下流动的问题由11个大型泵站解决,这些泵站每天能够抽送6000万加仑(22712万升)石油。这些泵站可以保持石油的温度、为石油增压,并使它们在直径4英尺(1.22米)的输油管内流动。
将装有热油的输油管埋入地下会导致永久冻土的融化,这会使管道遭到腐蚀,还会危及野生动物。当输油管必须埋入地下时,管道外侧会被裹上泡沫和砂砾,还会配有冷却装置。这样一来成本会非常高,因此输油管大部分是在地上的。管道被放置在水平的横梁上,横梁与竖直的支柱相连。支柱上装有散热管,用于将热量排放到空气中。
阿拉斯加输油管于1977年落成。输油管可以在水平横梁上移动,并且在地面上是“之”字形走向的。这样的设计为输油管因热胀冷缩而发生的移动预留出了空间,同样可以在地震中保护输油管。
位于德纳利断层(Denali Fault)的管道约有50英尺(15米)长。2002年,一场7.9级的地震证明了管道的防震系统运行良好。这场地震使沿着断层的地面移动了14英尺(4.26米)。
工程师创造一套可行性方案解决了这个“800英里(1287千米)的麻烦”。■ 工程学之书