2012-11-25

国家重大工程巡礼:中俄原油管道

中俄原油管道开启能源新通道

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年运输1500万吨,帮助保障国内原油安全;目前中俄双方在研究增加输量可能性

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2012年09月10日 星期一 新京报
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8月25日,中俄原油管道漠河首站,工人每两小时进行一次巡检。新京报记者 秦斌 摄
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  【工程名片】

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  中俄原油管道,是中国四大能源战略通道之一。2011年1月1日正式启用。它起自俄罗斯的斯科沃罗季诺,止于黑龙江大庆。管道全长近1000公里,设计年输油量1500万吨,最大年输油量3000万吨。

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  在铺设这条原油管道之前,中国由俄罗斯进口石油主要靠铁路运输。输油管道不仅输送量大幅提高,运输成本也将大大降低。

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  中俄石油管道谈判历经15年,最终签约。这是中国与俄罗斯建的第一条石油管道,具有标志性意义。

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  【十年回首】

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  长期以来,我国油气进口主要来自中东、非洲、东南亚地区,其中约80%需要经过海盗猖獗的马六甲海峡运输。

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  十年来,我国能源保障格局发生巨大变化。已在东北、西北、西南三大方向布阵能源进口通道。其中东北方向,中俄原油管道已投入使用。西北方向,中哈石油管道2009年已投产;中国-中亚天然气管道A、B线均已投入使用,C线在建设中。西南方向,中缅油气管道在建设中,预计明年6月贯通。

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  如此,陆上三大油气通道与海上航运通道一起,形成了中国油气进口的四大战略通道。

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  80后的吴振宁从未觉得自己如此重要。

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  2011年10月14日漠河发生6.6级地震,那一天,中俄原油管道漠河首站站长吴振宁的电话就没停过。

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  所有人都在问,管道是否受影响?

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  “我们身上汇聚的不仅仅是俄罗斯和中国,而是世界的目光。”8月25日,吴振宁说。

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  中俄原油管道穿行于地下,“黑色的金子”日夜不停流动,从俄罗斯逶迤而来,穿越黑龙江底,再经过933.85公里的穿行,抵达大庆。

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  每年运送1500万吨,签约20年。

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  这是一场经历了15年“拍拖”最终结合的漫长婚约。俄罗斯向亚洲伸出了粗壮的能源之手,中国顺势而上,打开了能源的北方通道。

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  “绝对的双赢。”8月31日,中石油中俄合作项目部总经理蒋奇说,谈判最终成功是中俄利益最大化的选择。

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  普京在开启中俄原油管道俄国段的阀门时曾说,这是双方能源合作的重要时刻。

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  一个无比美好的开端。

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  幸运的小镇

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  北纬53度。漠河兴安镇。

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  极寒气候让这个小镇瑟缩成一个村子的模样。

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  2009年施工队进入之前,小镇尚未通电。如今,每天地下奔涌而过4万余吨原油,位于兴安镇的漠河口岸,成为黑龙江过货量最大的口岸。兴安镇也有了成为石油小镇,发展工业旅游的梦想。

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  最初,兴安镇并不在中俄原油管道的视野之内。

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  1994年俄罗斯首先提出了建设中俄原油管道项目。“俄罗斯开发远东的计划开始实施,它看中亚太市场”,蒋奇说当时想要建立的是安大线,从俄罗斯安加尔斯克经满洲里入境,终点到大庆。

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  这条线最终被否掉。一个理由是,它途经贝加尔湖的部分上游水源区,恐湖水会被污染。安大线从此搁置。

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  蒋奇说,最终俄罗斯科学院提出整条线路北移,向东延伸到远东港口纳霍德卡。2003年,俄方表示可以在此条线路距离中国最近的地方修一条支线。

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  距离最近的是漠河县。该方位上唯一的小镇就是兴安,与俄罗斯隔江相望。

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  贷款换原油的转机

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  有了口头许诺,但一直未能在政府层面签订协议。

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  谈判艰难,其间多有反复。僵局持续,直到2008年。

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  这一年金融危机来临,中方提出了提供贷款的建议。

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  贷款换石油。这是中俄石油谈判的一个转折。此后,双方对细节进行敲定。

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  这是第一次有了贷款换能源的模式。此后,这一模式应用于多个国际能源合作项目。

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  2009年2月17日,3亿吨的原油合同签署。

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  谈判的艰难,折射的是这条能源通道的至关重要。

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  中俄原油管道被称为中国四大能源战略通道之一。对于中国来说,与世界第一原油出口大国俄罗斯的合作,是能源战略的迫切需要。

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  甩开被扼住的咽喉

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  中国石油的对外依存度已经超过50%。中国原油管道公司的相关负责人表示,在这种情况下,实现原油进口的多渠道和运输方式多元化,显得尤为重要。

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  中东和非洲地区,仍是未来我国石油进口的重要资源地。运输依赖水路,尤其要经过马六甲海峡。

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  曾经,中国进口石油的80%要经过马六甲海峡。而马六甲海盗猖獗,劫案不断。这个885公里的狭长水域,就像容易被扼住的咽喉。

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  中俄原油管道像是开了一道天窗。

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  中国目前每年石油对外需求量已超过2.5亿吨。中俄原油管道持续的石油供应,是重要的安全砝码,稳稳坐落于北方。

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  而北方通道,“道路宽阔”,潜力巨大。管线一旦建成,“双方都不会轻易停输”。据介绍,目前中俄双方正在研究增加输量的可能性。

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  万一海运被掐断,“这1500万吨会给国内原油供应做贡献,更主要的是一个心理的保障。”蒋奇说。

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  奔涌的石油,如同血液在地下动脉安稳运行,支撑着的是中国石油市场稳定的心跳。

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黑龙江底38米“穿越” 连通中俄梦想

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定向穿越黑龙江底碎石层,突破“世界性难题”;与大兴安岭原始森林“绝缘”;穿越近500公里多年冻土层

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2012年09月10日 星期一 新京报
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  千米中俄石油管道,穿越黑龙江后蜿蜒向南,从大兴安岭原始森林脚底悄然通过。

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  这是一条面临重重自然环境考验的管道:黑龙江底下,遍布锋利的卵石和碎石,在管道身上划出一道道口子;原始森林林区440公里,遇火易燃,必须构筑一道严密的“防火墙”;原始森林地下还是冻土区,要保证管道不被融化的冻土弄弯……

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  管道内,原油含硫量高,腐蚀性强。还有蜡的成分,长年累月,蜡会结成厚厚一层,堵塞管道。需要专门的“清道夫”刮蜡。还需要在线X光检查,探测管道内外壁的腐蚀、外创、焊缝中存在的金属损失、裂纹。

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  每天4万吨石油流过,不容许有一丝一毫闪失。

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  820毫米口径的钢管,每天4.3万吨原油流过,日夜不息。

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  从俄罗斯的加林达,到中国的漠河县兴安镇,1150米的黑龙江底管道,连接了中俄两国,这里也是俄罗斯石油进入中国的“咽喉”。

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  这个被誉为中俄原油管道工程的控制性工程,它的重要性不只体现在地理位置上,更在于它建设上的难度。

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  黑龙江底极为复杂和破碎的岩石地质,就像锋利的牙齿,时刻威胁着管道的安全。俄罗斯早就认为穿越黑龙江是“世界性难题”、不可逾越的高难度穿越工程。负责该段穿越的施工单位是中国石油管道局穿越公司,他们最终还是决定采用定向穿越方式,挑战这个难题。

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  日益逼近的工期面前,能否交出一份完美的答卷?

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  开钻

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  定向穿越精准对接

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  中俄两国专家对黑龙江穿越有两种方案的讨论。

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  俄方认为只能采用盾构的方式。盾构是一种机器推进的方式,庞大的圆形身体上长着一个锥形的头。锥形的头也就是它的盾牌,上有许多刀片,在飞速旋转中切碎土石。圆形身体将它不断往前推。

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  “用盾构的方式穿越,大约需要18个月时间,时间成本大,施工成本也大。”中国石油中俄合作项目部总经理蒋奇说,更重要的是要保证中俄原油管道的按期投产。

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  所以,中方坚持选择工期更短的定向穿越技术。

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  定向穿越需三个工序,首先钻出一条导向孔,孔径只有32厘米。随后进行扩孔,石油钢管管径有82厘米,但地下管道管径应达到它的1.3-1.5倍左右。为此需要四级扩孔,每一次会让通道越来越大,第一级扩孔到73厘米,第二级扩孔到1米,第三级扩孔到127厘米,第四级扩孔到147厘米。

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  最后一道工序是回拖,将事先焊接好的管线从出土点入洞,经过扩好的孔洞,从入土点出来,完成穿越工程。

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  穿越

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  钻头“套管”避碎石

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  2009年8月29日,定向钻开钻。

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  在长1150米的江底,遍布卵石和各种类型的碎石地层。

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  钢管要在距河底38米的地方穿越而过,经过的地层有9-16米深的卵石层,17-20米深的碎石层,其余为石英砂岩和含泥碎石。

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  破碎地层使钻头在导向孔穿越过程中,钻头方向不好控制,不能按设计好的轨迹运行。在俄国专家眼中,如此复杂的地质,定向穿越容易发生“卡钻”事故——扩孔器被破碎岩屑堆积卡住,不再转动,穿越失效。

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  中国石油管道局穿越公司总经理赵绍春介绍,为通过卵石层和碎石层,穿越公司采用了“套管技术”,该技术就是在卵石层中插入一根管径为1.6米的套管,石油管道从套管中进出,以此隔离与卵石层的接触。

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  但在穿越中又出现了新问题,黑龙江地下存在着大段碎石区,在钻头切削岩体的时候会产生大块钻屑,但是泥浆带出的钻屑都比预想的要小很多。

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  赵绍春说,当时他们感到很奇怪。“如果大的钻屑带不出来,将会影响钻进速度和质量。”

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  通过认真分析,断定泥浆的配方有问题。最终问题归结到了泥浆的黏度上。

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  经过连续几天的调试,泥浆配方达到了施工地段的地质要求,带出来的钻屑直径能达到10厘米左右,最大的石块约有半斤重。

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  方向

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  “导盲犬”江上指方向

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  在江底穿行的钻机,犹如行走的盲人,还需要一只导盲犬。

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  项目采用两台钻机双向对穿,对导向定位的要求非常苛刻。稍有偏差就会导致两岸的导向孔难以成功对接。

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  穿越公司使用了世界上最先进的P2导向系统,这是钻机所需要的“导盲犬”。

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  穿越的钻头上有一个磁波发射仪器,地面上的人工磁靶发出的磁场,能让地面上的人精确知道钻头在江底下的位置,以进行控制。

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  这对地面磁场提出了更高的要求,在开钻时,布置诸多磁场线圈。以往布置磁场不是很复杂,但对我国最冷的地方漠河来说,布置磁场线圈真是难上加难。冬天的黑龙江江水封冻,在零下几十摄氏度的冰面上,立杆还得砸冰。

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  2009年10月20日,导向孔只剩下最后10多米尚未完工,但这是最关键的10多米。

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  意外发生了。

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  天气越来越冷,黑龙江江面上浮冰越来越多,体积越来越大,满江的冰块,犹如千军万马一样向下游奔跑。

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  两名磁靶作业工人登上了江面上的小木船。一名工人站在船上手举磁靶,像高高地举着一面旗帜,引导着江底下钻机前进。另一名工人监视着江面上的浮冰,不停地采取避让措施,成功完成穿越。

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  保护

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  管道穿防腐“外套”

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  2010年3月24日,最后一道工序,主管道试回拖。

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  工人冲掉回拖上来的管道上的泥浆后,眼前的景象把大家惊呆了,防腐补口被严重划伤。

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  这意味着回拖失败。蒋奇说,如果管道的防腐层被破坏,长期裸露在泥水中的管道将被加速腐蚀。因此在穿越时要一次性保证管道完好无损地穿越黑龙江。

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  穿越项目部认真分析防腐层被划伤的原因,分析认为,应是在从1.6米的套管进入1.1米的岩石洞的过程中,防腐层遭到破坏。

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  建设者决定采用光固化套保护技术,即在原管道防腐层上包裹了一层高强度酯膜,通过紫外线的照射后,使其坚硬无比,利器也很难将其划伤,从而起到保护管道腐蚀层的作用。

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  光固化套保护技术成为保护防腐层的“秘方”,蒋奇回忆,工艺结束后,他拿着一把瑞士军刀,使劲地在防腐层上划,不见痕迹,大伙儿才放下心来。

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  2010年4月28日12时18分,管道经过22个小时的穿行,顺利地从黑龙江北岸的俄罗斯领土上破土而出。

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  经过业主和俄罗斯有关部门的检测,管道使用寿命将超过50年。

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  此外,在主管道相距25米的地方,有一个平行铺设的“双胞胎”管道,建设时考虑到江底下的管道抢修很不方便,为此专门开设了备用管道。“万一主管道出问题了,另开阀门,备用管道就能顶上。”蒋奇说。

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石油使者

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2012年09月10日 星期一 新京报
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8月26日,黑龙江漠河兴安镇,2名工人在例行检查输油管道是否在地下发生偏移。对岸就是俄罗斯。 本版图片(除署名外)/新京报记者 秦斌 摄
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王建平(左一)与工友们在俄罗斯加林达小镇。资料图片
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漠河首站建有诸多储油大罐。
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中国检验检疫漠河分中心,一名工作人员在检验石油。
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  2012年大年夜,王建平站在黑龙江北岸,看着中国的烟火。听不到声音,只看到烟火很高,像一部无声电影。

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  一条穿越中俄的石油管道,让王建平和7名工友到了俄罗斯的加林达小镇。他们是中石油加格达奇分公司驻外计量站的职工,负责监督俄罗斯管道公司对原油的化验和计量操作。

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  这是检验原油质量的第一道关卡。每天两次化验,计量,签字,回传。

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  俄罗斯人的执行力和照章办事的“死板”,都让王建平佩服。

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  不适应来自生活。猪排吃得发腻。没青菜,满桌子土豆,菜里搁奶油。王建平饿得发慌,却总咽不下去。越吃越少,还满脸往外拱包。

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  和俄罗斯人相处不错。偶尔人家会给包顿饺子。一吃,土豆泥馅的。

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  水质太硬,过了一年,8个人5个查出了肾结石。

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  住的地方是军事管辖区,不让随便走,王建平他们就呆在铁皮屋子里。聊天聊得早已没有话题了,眼神也不愿意碰上。有时静静听着铁皮屋子冻得咣咣作响。

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  听不懂俄语,开着电视,也只是听个声音。

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  过年了,俄罗斯工程师从网上扫描了窗花,贴在王建平他们的窗户上。王建平找了根松棍当擀面杖,自己包了顿饺子。

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  这一年,对于王建平来说,最大的收获是把烟戒了。有规定,不能在屋里抽烟。晚上零下四十摄氏度,忍不住了,出门抽口烟,手冻抽筋了。“那还说啥,戒了吧”。

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  王建平说,虽然是两个月一轮换,但去之前还是心里发憷。

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  可没办法。这不是自己的工作嘛。

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  空闲的时候,几个工友最爱做的事,是搬着凳子在半山腰往漠河方向看。天气好的时候,能看到大油罐顶。“就像看到家一样”。

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  □新京报首席记者 张寒

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