這條長輸管線全長115.5千米,是打通“深海一號”二期工程,與陸上油氣接收站的油氣輸送“主動脈”。它由9425根單管連接而成,每根單管重量相當于4輛小轎車,總用鋼量相當于1.3個“鳥巢”體育場是國內(nèi)水深跨越幅度最大海底管道,同時創(chuàng)造我國海管壁厚新紀錄。
這次為海管安家的是由我國自主設(shè)計建造的亞洲首艘3000米級深水鋪管船“海洋石油201”船。
全船“大腦”縱覽全局
走進“海洋石油201”的“大腦”船舶中控室,29塊高清屏幕正實時監(jiān)控,海管鋪設(shè)過程中的動態(tài)數(shù)據(jù),為施工決策、安全和質(zhì)量提供保證。
據(jù)“海洋石油201”船長介紹,海底管道鋪設(shè)期間,船舶處于滿載運轉(zhuǎn),僅鋪管作業(yè)線就有260多名工人,他們像“龍舟”的槳手一樣密切協(xié)作,每天三班倒24小時晝夜不停歇,全力保障管線鋪設(shè)。
“中樞神經(jīng)”協(xié)調(diào)各方
在鋪管船的“中樞神經(jīng)”——鋪管作業(yè)線,材料儲存區(qū)是整條作業(yè)線的起點,每段海管的長度約為12米,管徑超過半米。海管在這里排起長隊,通過機器分揀、消磁等處理,被吊運至鋪管作業(yè)線上,然后一根一根“牽起手”踏上入海之旅。
海管內(nèi)部承受高溫高壓及流體腐蝕,外部面臨海浪、臺風、內(nèi)波、泥沙遷移、地質(zhì)斷層等惡劣條件挑戰(zhàn),海管需要在海底服役20年乃至更長時間,對管道性能的要求非常高,大管徑、大壁厚的特殊材質(zhì)海管研制在國內(nèi)尚屬首次,中國海油技術(shù)團隊和國內(nèi)鋼材廠家進行大量聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),成功實現(xiàn)海管研發(fā)制造的國產(chǎn)化。
鋪管“心臟”火力全開
來到鋪管作業(yè)線的“心臟”——焊接工作站,施工現(xiàn)場溫度達到42攝氏度,兩名焊工正左右開弓,緊張地進行海管焊接接場作業(yè),焊花迸發(fā)的能量,將一根根海管焊連成油氣長龍。
海底管道施工和服役過程中面臨嚴峻的風險挑戰(zhàn),對焊接技術(shù)和質(zhì)量要求非常高。據(jù)技術(shù)人員介紹,“深海一號”二期工程所用的海管管徑達508毫米,最大壁厚達38毫米,焊接這樣一道焊口,需要經(jīng)過11遍焊接,傳統(tǒng)的手工焊需要1小時,為了提升效率,中國海油焊接技術(shù)團隊與國內(nèi)廠家進行聯(lián)合攻關(guān),成功實現(xiàn)自動焊設(shè)備自主研發(fā),將焊接時間縮短為12分鐘,提升焊接效率近5倍。像這樣的焊接工作站作業(yè)線上共有4個,封底焊、填充焊、內(nèi)部焊、蓋帽焊分工明確流水線作業(yè),最大限度提升焊接效率,一根根海管從儲存區(qū)出發(fā),經(jīng)過7個主工作站和4個輔工作站,將坡口加工、焊接、噴砂、檢驗等10多道復雜工序連接起來,一根接一根海管“手拉起手”連成一條“油氣長龍”。
除了上述3個重要的“內(nèi)部構(gòu)造”,此次鋪管還有三大“外部法寶”前來助陣,
“力大無窮”:張緊器
這個像大鉗子一樣的設(shè)備是張緊器,它的能力直接決定鋪管船的作業(yè)能力。“海洋石油201”的張緊器最大張力為400噸,它像大力士一樣,能夠牽引數(shù)百噸重的油氣管道,在波濤洶涌的海浪沖擊下,安全穩(wěn)定地把海管輸送到船尾的托管架上。
“神龍擺尾”:托管架
這個橘紅色的“鋼鐵俠”叫托管架,它像是巨龍的尾巴,絕技是“神龍擺尾”。作業(yè)時,它會下潛到海平面以下近100米,精確引導海底管線鋪設(shè)到預(yù)定位置。本次海管鋪設(shè)過程,張力達到常規(guī)鋪管1.4倍,船尾滾輪承受的最大下壓力近50噸,為確保鋪管作業(yè)安全高效開展,項目團隊提前對主作業(yè)船、張緊器、支撐滾輪系統(tǒng)、托管架等關(guān)鍵施工設(shè)備進行適應(yīng)性改造,實現(xiàn)10余項技術(shù)和工藝突破。
“貼心管家”:水下機器人
這個大家伙是ROV(水下機器人),它可以下潛到近千米深的海底,通過它的“眼”我們可以清晰地觀察到海底管線在水下鋪管過程中的動態(tài),本次項目海管鋪設(shè)作業(yè)中,ROV發(fā)揮著重要作用,設(shè)計路由預(yù)調(diào)查為海管鋪設(shè)掃清障礙,起始錨精就位為海管鋪設(shè)打好堅實基礎(chǔ),著泥點監(jiān)控為海管鋪設(shè)全程保駕護航,完工后調(diào)查為海管做一次全面無損體檢,三大“內(nèi)部構(gòu)造”分工協(xié)作,三大“外部法寶”有力加持“主動脈”的“安家”之旅就變得安全可靠啦!
本次“深海一號”二期工程使用的20寸深水混輸海管,設(shè)計、研發(fā)、試制全過程都由我國自主完成。工程項目的成功實施有力帶動了國產(chǎn)鋼管產(chǎn)業(yè)升級,為我國深水油氣開發(fā),再添裝備和技術(shù)的硬核保障。