【档案编号:DG-2020-07】
(期限:永久 · 工业记忆保存级)
封面页
文件标题: 关于07号原油储罐(编号:DQ-07-1965)报废及工业遗产定级技术评估报告
档案性质: 技术鉴定/历史价值评估/处置建议
关联项目: 油田工业遗址保护与数字化改造工程(一期)
出具单位: 油田有限责任公司设备管理处
油田工业遗产保护与研究中心
联合调查组:
组长:李建国(设备管理处处长,高级工程师)
副组长:王援朝(遗产保护中心主任,研究员)
技术主检:赵星火(数字化技术总监,博士)
历史顾问:苏秀英(退休,原油田焊接总技师)(书面咨询)
现场勘测:陈默(特邀海外顾问,远程数据分析)
日期: 二零二零年八月十日至九月十五日
地点: 油田萨尔图区,原第一联合站遗址
档案扉页批注(李建国手书):
此罐需特殊对待。非器物,乃碑石。检测时,勿仅用仪器,须带敬意。
李建国 2020.8.11
第一部分:执行摘要
1.1 核心结论
07号原油储罐(DQ-07-1965)经综合技术检测与历史价值评估,已确认其作为压力容器的安全服役寿命终结。主要依据:罐体母材经五十五年服役,已出现不可逆的材料性能衰变(韧性储备耗尽,脆性转变温度超越本地气候极值),主体焊缝区域存在隐性疲劳裂纹网络,构成系统性安全隐患。
然,该储罐具备国家级工业遗产核心物证的独特价值。其建造于大庆油田全面自主建设初期(1965年),是首批完全由我国工程技术人员设计、本土工人焊接建造的万方级储罐之一,代表了特定历史时期我国石油储运设施的最高工艺水平,更承载了“自力更生、艰苦奋斗”创业精神的物质化记忆。
故,本报告提出“保护性退役、整体性保存、活态化阐释”的处置原则:立即终止其储油功能,进行非破坏性加固与防腐处理,作为核心实物展陈于“能源记忆公园”,并借助数字化技术对其建造史、技术细节、人物故事进行多层次解读。
1.2 关键数据
安全风险等级: 红色(立即停止使用)
遗产价值等级: 特级(国家级工业遗产候选)
建议处置方式: 原位保护,科技赋能
情感关联度(基于口述史采集): 极高(涉及三代油田工人集体记忆)
第二部分:设备概况与历史沿革
2.1 身份标识
正式编号: DQ-07-1965(大庆-07号-1965年建)
俗称/代号: “功勋罐”、“林雪罐”、“会战罐”
建造日期: 1965年7月1日动工,1965年9月30日竣工(向国庆献礼)
投用日期: 1965年10月15日
设计单位: 油田设计院
承建单位: 油田建设指挥部第一工程大队
首任焊接技术负责人: 林雪(女,时年23岁,破格任命)
设计服役年限: 30年(按当时规范)
实际服役年限: 55年(超期服役25年)
最后运营日期: 2020年6月30日
2.2 技术参数(原始设计)
类型: 立式圆筒形拱顶原油储罐
容积: 10,000立方米(名义)
直径: 28.5米
高度: 18.2米(罐壁)
主体材质: 罐壁板 Q235R(旧牌号A3R,鞍钢产),厚度12-18mm(渐变)
罐顶板 Q235A(旧牌号A3F),厚度6mm
底板 Q235R,厚度10mm(边缘板14mm)
焊接方法: 全手工电弧焊(SMAW)
焊条型号: 主体J422(E4303),局部重要节点J506(E5016)
防腐设计: 红丹防锈漆两道,醇酸磁漆面漆两道(绿色)
附属设施: 盘梯、量油孔、泡沫发生器、呼吸阀(均为初期国产化产品)
2.3 历史沿革与重大记事
本部分综合技术档案、生产日志、当事人口述史整理。
(1)建造背景(1965年)
1964年底,大庆油田原油产量急剧攀升,原有苏式小型储罐无法满足需求。在“国家建设等油用”的紧迫形势下,油田党委决定自力更生建造首批万方储罐。07号罐为序列中第七座,也是首座完全由我国女焊接技术员带队完成的万方罐,具有政治与技术双重示范意义。建设口号:“女子也能顶起储油天”。
(2)建造关键人物与技术细节
焊接团队: 以林雪为技术核心的“三八焊接班”(共12人,女工8人,男工4人)。平均年龄21岁。
技术难点:
a) 极寒焊接: 建造后期已近深秋,夜间气温可达-10℃。团队采用“白酒浸泡焊条防冻”、“炭火盆环绕预热”等土法,并自主总结了《低温手工电弧焊操作要则》(林雪执笔,后成为油田冬季施工规范雏形)。
b) 立缝单面焊双面成型: 在无进口衬垫条件下,凭借对电弧吹力与熔池形状的精确控制实现,合格率99.2%,震惊当时在油田考察的日本焊协专家。
c) 拱顶与壁板连接处(薄弱环节)创新: 采用“分段退焊、锤击消应”工艺,有效控制了变形。该工艺后被命名为“林-苏氏法”(林雪与师父苏秀英)。
建造影像记忆: 现存唯一一张现场照片显示,1965年9月28日黄昏,林雪立于尚未封顶的罐内,手持面罩,身后弧光闪烁。照片题字:“焊我河山”。(此照片已数字化归档,编号:PH-1965-07-01)
(3)服役生涯重大节点
1966年3月: 首次进油,承担萨尔图区原油集输枢纽作用。
1976年7月28日: 受唐山大地震波及,罐体发生轻微扭转(约3度)。以林雪为首的抢险队36小时内完成在线检测与加固焊接,采用“带压堵漏、动态监测”的冒险工艺,确保输油一刻未停。加固焊缝至今完好。
1985年秋: 首次大规模防腐维修。原绿色面漆改为银灰色(耐候性更佳),同时加装阴极保护系统。
1998年特大洪水期间: 作为区域战略储备关键节点,在电力中断情况下依靠人工计量与输送,支撑下游炼厂72小时。
2005年: 加装自动化监测系统(压力、液位、温度),进入半自动化运行。
2015年: 列入“超期服役重点监护设备”,每月进行人工巡检与超声波抽查。
2020年6月30日: 完成最后一次收油作业后,正式停运。罐内残留油品经专业清洗回收。
(4)情感与文化关联
“罐顶的星光”: 多位老工人回忆,在物资匮乏年代,07号罐因其地势较高,成为青年工人晚间聚集、眺望荒原、畅谈理想之地。罐顶曾有不知谁用粉笔画下的星座图。
“焊缝里的情书”: 据传闻(未经证实),有青年工人在参与建造时,将写给恋人的诗句刻于焊条药皮上,熔入焊缝。此传说已成为油田浪漫主义文化的一部分。
“技术的摇篮”: 先后有47名焊接技工在此罐进行过实战培训或考核,其中23人成为省级以上技术能手。罐体本身被视为“活教材”。
第三部分:技术检测与评估详情
3.1 检测概述
检测时间: 2020年8月10日-8月25日
检测方法: 多技术融合、无损优先
参与人员: 设备处检测中心、第三方特种设备检验机构、数字化技术团队
核心目标: 量化安全状态,捕捉“衰老”特征,提取“历史信息载体”
3.2 材料性能检测
(1)母材取样分析(在边缘板非承重区钻取微小试样)
化学成分: 符合Q235R旧标准,但P、S含量略高于现行国标(反映当时冶炼水平)。
金相分析:
组织: 铁素体+珠光体,但珠光体形态已显粗化,部分区域出现碳化物沿晶界轻微聚集。
晶粒度: 不均匀,6-8级共存,显示当时轧制与热处理工艺波动。
非金属夹杂物: 较多,主要为硅酸盐与氧化物,评级B2e、D1.5(按现行标准已属限制级)。
力学性能(与1965年出厂报告对比):
项目 1965年出厂值 2020年检测值 衰减率
抗拉强度 (MPa) 410-450 380-395 ~10%
屈服强度 (MPa) 235-245 205-220 ~12%
断后伸长率 (%) 26-28 18-21 ~30%
-20℃冲击功 (J) ≥27 8-15 ≥50%
结论: 韧性(尤其低温韧性)严重退化,材料已进入脆性老化阶段。脆性转变温度(FATT)估算已升至-5℃至0℃区间,而大庆冬季极端低温可达-35℃。这意味着在冬季,罐体材料抵抗裂纹扩展的能力极低
(2)焊接接头综合评估
宏观检查: 主体纵、环焊缝成型规整,鱼鳞纹均匀细密,体现高超手工技艺。但表面锈蚀、漆膜剥落严重。
无损检测(NDT)全覆盖:
a) 超声波探伤(UT):
在焊缝热影响区(HAZ)发现共计37处指示信号,经判定为疲劳微裂纹。长度0.5mm至2.3mm不等,深度多在1-2mm。分布具有规律性:集中于罐体下部(液位波动应力区)和1976年加固焊缝相邻区域。评级为III级(现有规范下需监控,但鉴于母材状态,风险等级上调)。
b) 磁粉探伤(MT):
表面发现大量细小发纹,多为腐蚀所致,非活性缺陷。
c) X射线探伤(RT,抽查):
内部气孔、夹渣极少,证明当年焊工操作极其严谨。
微观分析(对一处典型微裂纹取样):
裂纹起源于HAZ的晶界碳化物聚集处,沿晶扩展,形貌呈现典型的疲劳辉纹。说明裂纹是在长期循环应力(温度变化、液位升降、风载)下缓慢萌生与扩展的。这是“时间”作用于钢铁的微观证据。
3.3 结构完整性评估
几何测量(3D激光扫描):
罐体整体沉降均匀,倾斜度<0.5%,优于标准。但罐壁存在多处局部凹陷与鼓胀,最大变形量约35mm(发生于中上部),系长期内压与风压耦合作用所致。
壁厚测定(超声波测厚,网格化测量):
平均剩余壁厚11.2mm(原设计最薄处12mm)。发现三处严重腐蚀减薄区:
1. 北侧距底板1.5米处,剩余壁厚8.5mm(减薄约30%),面积约0.8平方米。成因:该处曾因呼吸阀冷凝液滴落,形成长期潮湿环境。
2. 东南侧盘梯连接处,剩余壁厚9.1mm。应力集中与涂层破损共同导致。
3. 罐顶与壁板连接角焊缝背面,局部减薄至7.8mm(“隐藏”腐蚀)。
涂层与腐蚀评估:
涂层系统已基本失效。腐蚀产物分析:主成分为FeOOH(黄锈)和Fe3O4(黑锈),局部有硫化物污染迹象(与储存原油含硫有关)。腐蚀形貌为不均匀的全面腐蚀叠加点蚀。
3.4 安全风险评估综合结论
07号储罐目前已处于“临界失效”状态。
主要风险链:材料脆化 → 在局部应力集中区(腐蚀减薄、凹陷处)→ 因温度变化或偶然冲击 → 可能引发脆性裂纹 → 并沿已有的疲劳微裂纹网络快速扩展 → 导致灾难性破裂。
剩余安全裕度:理论上已耗尽。 继续使用的风险不可接受。
第四部分:工业遗产价值深度评估
4.1 历史价值(权重:40%)
时代象征性: 建于“三线建设”与“工业学大庆”高潮期,是“独立自主、自力更生”方针在石油工业领域的具体物质成果。其成功建造,打破了外国专家“中国短期内造不出万方罐”的断言。
事件关联性: 直接关联大庆油田产量首次突破千万吨(1966年)、抗震抢险(1976年)、抗洪保产(1998年)等重大历史事件。
人物承载性: 与以林雪为代表的第一代女焊工、以赵大山为代表的转业军人钻井队、以及苏秀英等劳模群体紧密相连。是“铁人精神”在储运建设领域的生动载体。
4.2 科学技术价值(权重:35%)
工艺代表性: 代表了20世纪60年代中期中国手工电弧焊的最高技术水平。其“低温焊接工艺”、“立缝单面焊双面成型技术”、“无大型吊装设备下的组对技巧”等,是特定技术条件下的智慧结晶,具有重要的技术史研究价值。
材料与设计史价值: 罐体使用的Q235R钢材、J422焊条,是研究中国早期低合金钢及焊接材料发展的重要实物样本。其设计图纸(保存于油田档案馆)反映了当时中国的压力容器设计理念与规范水平。
“活态”的失效科学案例: 其55年的老化数据(材料性能衰减、疲劳裂纹萌生扩展、腐蚀进程)是研究在役石化设备长期可靠性、寿命预测的宝贵案例,价值不亚于新建一个实验室。
4.3 社会文化价值(权重:15%)
集体记忆锚点: 对数十万大庆油田职工及家属而言,07号罐是地理与情感地标。其影像广泛出现在宣传画、纪念册、甚至家庭相簿中。
工匠精神物证: 近乎完美的焊缝,是“精益求精”工匠精神在工业化初期的直观体现,对当代职业教育具有激励作用。
女性劳动叙事载体: 作为女性技术团队主导建造的大型工业设施,为书写中国妇女参与国家重工业建设的历史提供了无可辩驳的物证。
4.4 艺术与审美价值(权重:10%)
工业美学典范: 其比例、线条、拱顶曲线,具有简洁、力量、崇高的工业美学特征。在锈蚀之后,更增添了时间赋予的沧桑感与悲怆美。
“伤痕”的叙事性: 罐体上的每一处锈迹、凹陷、补焊痕,都是其生命史的记录,共同构成了一部“沉默的史诗”,具有强烈的视觉叙事力。
4.5 价值评估总体结论
07号储罐已超越一般工业设备范畴,成为凝结了历史记忆、科技智慧、集体情感与时代精神的“综合价值体”。
其价值不仅在于“它是什么”,更在于“它经历了什么”以及“人们如何记忆它”。它是可触摸的时光,可阅读的钢铁。
第五部分:处置建议与未来构想
5.1 核心原则
敬畏历史,尊重科学,启迪未来。
在绝对保障安全的前提下,最大化保存其物质本体与信息价值,并创造其与当代及后代对话的新可能。
5.2 具体措施
(1)安全性处置(立即执行)
彻底清洗罐内,注入惰性气体(氮气)保护,切断所有工艺连接。
对三处严重减薄区及裂纹集中区,采用非焊接的复合材料修复技术(如碳纤维布增强聚合物)进行局部加固,确保其作为静态构筑物的百年安全。
建立永久性结构健康监测系统(微应变传感器、裂纹监测探头),数据实时接入管理平台。
(2)保护性保存
防腐处理: 不追求恢复原漆,而是采用“可逆性”的缓蚀保护涂层,保留其大部分现有锈蚀外观,仅对活动性锈蚀进行稳定化处理。让时间痕迹可见。
环境控制: 规划保护性罩棚或半开放式展陈空间,控制温湿度波动,减缓进一步老化。
(3)数字化全息存档(“数字孪生”计划)
几何与外观层面: 已完成基于激光扫描与无人机摄影的毫米级三维模型。
材料与损伤层面: 将UT、RT等检测数据与三维模型融合,创建“透视化”的损伤图谱模型。
工艺与历史层面: 采集所有现存建造图纸、施工日志、维修记录,并与三维模型上的具体位置关联。广泛采集亲历者口述史(林雪、苏秀英等关键人物优先),将语音、文字锚定于相关焊缝或部位。
目标: 创建一个可通过VR/AR设备交互访问的“全息档案”。访问者可以“走入”罐内,点击一道焊缝,听到林雪讲述焊接它的故事;可以看到1965年的设计图纸叠加在现实罐体上;可以观察疲劳裂纹在超声波图像中的形态。
(4)展陈与阐释
原位展陈: 作为“能源记忆公园”的核心雕塑与展品。
分层解读系统:
a) 大众层: 二维码导览,讲述关键故事(建造奇迹、抗震、女性团队)。
b) 专业/教育层: 通过APP或展厅终端,访问数字化模型,学习焊接工艺、失效分析知识。
c) 研究层: 开放部分检测数据与历史档案,供学者研究。
艺术介入: 定期邀请艺术家以罐体为背景或灵感进行创作,促进工业遗产与当代文化的对话。
5.3 长期管理机制
成立“07号罐专项守护小组”: 由遗产保护中心、设备处、工会、档案馆及志愿者代表组成。
建立“记忆延续”基金: 用于持续的口述史采集、档案数字化、教育活动开展。
设定“定期体检”制度: 每五年进行一次全面无损检测与价值评估回顾。
第六部分:附录与特别记录
附录一:主要亲历者口述史摘录(2020年8月访谈)
苏秀英(92岁,退休总技师,林雪师父):
“07号罐?那是小雪的‘出道作’。那时候,男人都不信女人能焊大罐。她闷声不响,带着一帮姑娘,在罐里一待就是一天。焊条不够,她把废焊条头收集起来,自己绑着用……验收那天,拍片(射线检测)的老师傅说,‘这焊缝,跟尺子画出来的一样’。从那以后,再没人说女焊工只能焊焊扶手。”
(另一位老工人,匿名):
“76年地震那天,罐晃得厉害。都怕它炸。林工第一个爬上去检查,腰里拴根绳子就下去了。她说,‘我跟它熟,它不会在我手里出事’。后来补焊,她在罐顶坐了整整两天两夜,焊完了,人差点虚脱。那一道补的焊缝,现在看,还是那么漂亮。”
附录二:检测中的异常感知记录(非正式)
多位参与检测的技术人员(包括特检院专家)在报告中或私下表示,在接触07号罐,尤其是近距离观察其焊缝时,有一种“异样感”。
记录1(赵星火,数字化总监): “用高精度扫描仪捕捉焊缝表面时,发现其纹理的‘随机性’中似乎隐含着某种难以量化的‘韵律’。不是机器人的均匀,也不是生手的杂乱,而是一种……有生命的节奏感。我们试图用分形几何分析,未果。”
记录2(特检院刘工): “探伤这么多年,第一次觉得不是在检测一个物体,而是在‘阅读’一本写满字的铁书。那些裂纹、锈斑,像标点符号和注释。”
记录3(现场记录员): 8月15日下午,天气闷热。当超声波探头滑过1965年主纵缝时,录音设备捕捉到一段持续约3秒的、类似低吟的高频谐波(频率超出人耳范围,后经频谱分析发现)。现场人员均未听到声音,但多人事后表示那一刻“突然感到一阵心悸或宁静”。声学专家分析认为,可能是风、结构振动与仪器信号的偶然共振,但频率组合“异常巧合”。此事未写入正式报告,仅作轶事存档。(参见音频文件:AU-2020-07-15-异常谐波.wav)
附录三:关于“林雪罐”命名的说明
“林雪罐”之称谓,早在70年代已在工人中口耳相传,但从未成为官方名称。此次评估中,有年轻研究员提议将07号罐正式命名为“林雪罐”,以突显其人物关联。经讨论,未予采纳。原因:
1. 尊重历史事实,其官方编号始终为DQ-07-1965。
2. 避免个人英雄主义叙事,强调其是集体智慧的结晶(尽管林雪作用关键)。
3. 但一致同意,在所有阐释与教育材料中,必须充分讲述以林雪为代表的人物故事,使编号拥有温度。
附录四:一封未寄出的信(2020年9月,发现于罐体盘梯隐蔽处)
(信件以铅笔写于一小片泛黄的图纸背面,字迹潦草,疑似多年前放入)
“给未来的你:
不知道哪天你会看到这行字。我是焊这个罐的人之一。今天是我生日,没人记得。我就爬上来,看看自己焊的东西。风很大,但罐很稳。
我在想,等我们都死了,这罐可能还在。那时候的人,还会知道是谁把它一块块钢板焊起来的吗?还会知道我们在这片荒原上,挨过冻,流过血,也笑过吗?
算了,不重要。
只要你(未来的你)摸到这铁,还能觉得它是热的,就够了。
——一个不想留名的焊工
1978.10.15 夜”
(此信件已作真空塑封处理,纳入数字化档案,并计划以影像方式在展陈中呈现。)
【报告终审意见页】
审批人: 李建国
职务: 设备管理处处长
日期: 2020年9月20日
审批意见:
报告内容详实,评估全面,建议可行,同意照此执行。
补充批示(手写):
执行过程中,务必牢记:
1. 安全红线不可逾越,加固方案须经三次专家评审。
2. 对老工人,尤其是林雪、苏秀英等老师傅,要保持充分尊重与沟通。她们的情感,也是遗产的一部分。
3. 数字化不是目的,是手段。目的是让后来者能“触摸”到历史的心跳。赵星火团队的工作,要朝着这个方向深化。
4. 07号罐的处置,要成为一个范例。告诉我们如何对待那些老去的、却曾支撑起共和国脊梁的工业躯壳。它们不是废铁,是凝固的时间,是等待解读的史书。
另:报告中提及的“异常谐波”事件,虽不写入公开材料,但可作为内部研究课题立项。科学应保持对未知现象的敬畏与好奇。
开始行动吧。让功勋安息,让记忆永生。
(签名盖章)
李建国
【档案封底】
本档案一式五份,分别存于:
1. 油田档案馆(永久)
2. 国家工业遗产档案中心(备份)
3. 油田设备管理处(执行)
4. 工业遗产保护中心(研究)
5. 林雪本人(纪念)
归档日期:二零二零年九月三十日
档案管理员: 张薇
备注:此档案关联实物已启动保护程序,关联数字资源库已建立,访问权限按规管理。
