今年恰逢西气东输管道投产20周年，明年 1 月 1 日则是西气东输管道商业运营 20 周年。值此“中国管道事业”的历史性年份，勾起我很多回忆，有种思如泉涌、不吐不快之感。
1982 年 7 月，我大学毕业参加工作，为了讲授《油气集输》课程，就到大庆油田进行了半个月的调研和实习。从此与现场工程实际结下了不解之缘，也跨上了解决油气管道工程实际问题的科研战车。此刻，我已搭乘这辆战车在油气管道的科研战场上奔驰了 41 年有余。
我是严大凡教授的第一个博士。严老师无惧艰难、勇于探索、严谨治学、真做学问的科研精神，以及直面工程问题、理论联系实际、坚持科学真理、探索技术方案的工作作风，一直影响和指引着我，令我受益匪浅，并希望将其传承下去。在西气东输管道 20 周年纪念之际，我想以技术问题为主线、以时间线为辅，将脑子里挥之不去、与输气管道相关的那些事儿记录下来，聊作纪念。
第一个问题：关于水合物
1998 年冬天，李宝瑞来石油大学找 严 大 凡 老 师 ，说 陕 京 输 气 管 道 堵了，严老师说应该是水合物。她请上郭天民教授，带着我和陈光进一起来到北京管道公司。那个冬天，我知道了“烤大碳”的概念，那应该是张培康老爷子告诉我的。我们出主意在管道中添加水合物抑制剂——醇，然后把一个小县城（好像是应县）酒厂的酒原料买空了，在管道沿线阀室向管道低洼处灌酒，我们戏称这为“管道输酒”。
此后，我们组开始了天然气水合物研究，后来扩展到深水流动保障、水合物浆液输送、水合物生成分解等技术。在此要感谢郭天民老师的引路和陈光进老师的帮助。
由此我又想到天然气管道工程的投产干燥问题。以前的工程投产，在干燥方面确实因工期等多方面因素做得不够好，给后来的生产运行带来问题：西气东输二线管道工程投产过程中曾出现水合物问题，张强、姜海斌同我打了很多电话，讨论问题和解决方案以及防止二次生成水合物的工艺运行参数；我还与何志强一起去昌吉分输站，讨论通过节流防治水合物的技术方案；也曾给董红军计算大沈线输气管道的安全运行参数；还有榆济线、中亚管道（AB 线）、西气东输一线等工程，把很多管道的运行参数安全范围与来气气质相关联。
也是 1998 年冬，渤海油田要承担平湖天然气管道的投产任务，为投产前不同干燥方案是否会产生水合物问题找到石油大学（北京）。我很荣幸地与周守为院士等一起参与了平湖管道投产方案的制定与实施工作，期间与刘贵收成了莫逆之交。投产的 那 些 日 子 里 ，他 们 在 海 上 平 台 工作，我在家里对三甘醇凝胶清管列车能否满足工程要求，一遍又一遍地计算 分 析 。 那 时 没 有 微 信 ，不 能 通 电话，只能发邮件，我每晚都要等于达的邮件，不管多晚、多繁琐，我都会在2~3 小时返回计算结果，现在想想还是很紧张。今年在塘沽见到朋友们唠叨此事，仍然思绪万千、心潮起伏。
陕京输气管道很长一段也是用甘醇清管列车干燥的，推测是醇不均匀、清管器磨损严重、残余水不干净等多重原因，不但导致 1998 年的水合物 冰 堵 ，而 且 引 起 1999 年 的 冲 蚀 问题，把衙门口站两个进口的荷兰阀门全部打坏。我记得李海元局长领着严大凡老师和我到现场看了损坏的阀门。事故原因很清楚，分析也比较容易，不过我是牢牢记住了沙粒的能量。
第二个问题：关于湿气输送
2005 年 6 月 3 日 晚 上 8 点 多 ，我接到王小平总的电话，让我第二天去南银大厦（当时的西气东输管道公司办公地）。去了之后才知道，西气东输的起点克拉 2 气体处理厂 6 月 3 日下午爆炸，西气东输管道气源中断，要讨论管道如何供气。在那里我遇到了库鄯线的黄泽俊、王小平、范丽等领导和朋友。我在汇报方案时先说了一句：“按照国外惯例，我们把首站进站阀门关闭即可，因为气质不合格。”我清楚地记得一位领导说：“宫老师，你是社会主义的教授，说对管道损伤最小的方案。”当然，方案是肯定做了，在西气东输管道公司的带领下，我们与天然气研究院、管道设计院一起对多种方案进行分析研究，讨论不同方案的风险和对策。印象中，那个时候董旭是最瘦的。
现在回想起来，当时的方案不够完善，考虑还不够周全。记得 7 年多前，黄维和院士与我说起储运工程学科的支撑学科。我说是力学，他说力学是，但更重要的是系统工程学，我非常赞同。如果当时我们能够从系统工程学的角度考虑问题，综合水、腐蚀、水合物、烃、排污、清管等问题，可能会考虑得更加全面。我也希望储运界的同仁们，未来都能从系统工程论的角度去分析和解决问题。
我从 2000 年开始参加西气东输管道工程的设计论证工作，后来又参加了很多工程的设计审查、各类方案审 查 、科 研 项 目 论 证 、工 程 验 收 、评标、科研项目研究等工作。期间，很多专家教会了我很多，也让我时常思考如何把理论用于解决工程问题和选 择 合 适 的 方 案 。 写 到 这 儿 ，想 起2003 年非典，我在九华山庄评 SCADA的标，其他组在进行压缩机选择，感受尤为深切的是进口设备的昂贵，我为这些年我国管道设备、软件国产化的进步而自豪。
第三个问题：关于爆管
2010 年 9 月，我接到时任管道局副局长葛书义的电话，让我到西安管材所开会，说西气东输二线东段施工试压排水过程中十八标段两次在几乎同一位置爆管，应该是流体力学问题。现场我看到了照片和运回来的管 段 ，与 多 位 专 家 一 起 分 析 事 故 原因 ，我 们 对 问 题 的 定 性 分 析 基 本 一致，但定量分析当时没有工具。虽然我讲授《瞬变流》课程多年，对压力瞬变问题有一定认识，但气团溃灭引起的压力破坏还是令我震撼。后来，管道项目经理部陈向新、张对红等给我们立项开展研究，我们建设了室内实验系统，编制了分析软件，在施工现场进行了实验。但成果还没完全出来，中贵线又出现了一次试压排水的爆管事故。最后，依据我们的研究成果给出了管道施工试压排水管径选取的参考意见。
2013 年 3 月，因中缅管道国外段试压导水过程中发生爆管事故，我与管道局的专家去了现场，与中缅管道建设者、运营者进行交流，深刻感受到他们为保障国家油气供应安全的无私奉献。当时参加交流的人比较多，能记住的有马骅局长、崔新华、郑承震、张宇。我的很多朋友和学生，曾经或现在都在那里及海外各地工作 ，背 井 离 乡 只 为 保 障 国 家 能 源 安全、畅通油气供应渠道，向他们致敬！至此，想到深港支干线的断管事故，我与王小平总、李锴总、史航大师一起进行事故分析，又一次体会到油气管道这个开放系统的复杂性和系统性。
说到试压排水，不禁联想到液体高 差 起 伏 管 道 的 排 气 和 气 阻 问 题 。这个问题在兰成渝成品油管道投产时就讨论过，但其不是连续起伏，比较好处理。在西部原油成品油管道投 产 中 ，虽 然 投 产 方 案 经 过 多 次 讨论，但还是有很大的气阻和排水管振动问题。记得陈树东说起初没有考虑 振 动 ，为 了 在 站 场 防 止 排 水 管 振动，他就骑到了管子上面，后来就都强调排水管用水泥墩加固。为此，我的同学闵希华、张强希望能给出高差起伏管道的投产定量分析，我们付出很多努力，形成了定量分析方法，为西部某原油管道空管投油方案提供了 支 撑 。 写 到 此 ，我 想 起 阎 久 红 指挥，在库鄯线，他带着我们获得了中国 石 油 集 团 公 司 科 技 进 步 一 等 奖 。阎指挥曾领着我去阿联酋与外国人交流起伏管道投产方案，防止出现超压问题，虽然我一直认为我们的方案优于外方方案，但遗憾的是最后还是采用了外方方案，结果投产时终点打坏了两个阀门。此外，2017 年 5 月中缅管道国内段投产出现气阻问题，井一平、李旺等都打来电话，为此我还飞到德宏，与现场人员一起感受了出现问题的煎熬。经过多年努力，现已形成可以进行投产模拟的软件工具，我也培养了多名博士，非常感谢现场提供的各类支持。
第四个问题：仿真与可靠性
说仿真有点大。我从 1985 年开始输油管道水击分析编程，大学期间没有学过计算机编程语言和方法，毕业 后 学 习 了 Basic、Fortran、Pascal、VB、VC++等编程语言。液体、气体、多相流都做了一些，1998 年之前仅针对液体管道，1998 年之后拓展到多相管流及投产等仿真研究。对于天然气管道，我最开始关注的是相态、水合物、含水量及抑制剂分析，至于水热力计算和动态仿真，在老同学姜笃志的影响下，我一直跟着设计院和企业使用商用软件。大约在 2013 年前后，煤层气重大专项课题的开展，使我们开始致力于单相气体管网研究。至于可靠性，自黄维和院士 2013 年提出天然气管网可靠性技术以来，我一直带领硕士、博士开展相关研究，研究越深入越感觉其理论与数据基础及工程应用等方面的难度，目前还在努力前行。
这方面可讲的故事不多，但上面的很多故事和工作都是在仿真技术研究的基础上才出现的。非常感谢中亚管道给的机会，使我们的成果得以在 SCADA 系统上进行实时动态管存分析；还有在 2023 年中国国际管道会议期间，国家管网集团研究总院向我们展示了在线仿真模型的模拟结果；非常荣幸参与国家管网集团研究总院主导的大型天然气管网仿真软件国产化研制工作。这些研究工作接触到的人和事非常多，企业的、合作单位的，特别是与我一起奋斗的团队老师和研究生们。没有他们就没有我们团队在仿真领域取得的成绩。当然，我们也正沿着管道数字化、智能化发展道路锐意探索，每天与同学们、同事们及工程现场和科研院所的朋友们讨论模型、算法、可靠性、数字化、智能化、元宇宙……令我非常开心。愿自己能永葆一颗探究未知的心！
时间飞逝，真是四十多年转瞬而过。还是那句话：趁还有冲动，实录了当年的点点滴滴，没有修饰、唠唠叨叨。纪念逝去的青年和中年，鼓舞自己珍惜暮年。献给自己！