中交四航局六月的紅海之濱，烈日炎炎，咸澀的海風(fēng)拂過沙特吉贊工業(yè)城海水冷卻項目施工現(xiàn)場。在這里，全球最大直徑的高密度聚乙烯管道正緩緩沉入海中，宛如一條巨龍在水中游弋。 由中國港灣承建、四航局負(fù)責(zé)施工的沙特吉贊工業(yè)城海水冷卻項目，建設(shè)內(nèi)容包括一期海上高密度聚乙烯取水管及附屬設(shè)施、陸上泵房、排水渠及回流玻璃鋼管道。其中，高密度聚乙烯管道總長度約6.6公里，直徑達(dá)3.5米，是目前全球范圍內(nèi)已安裝的直徑最大的海底同類管道。該管道分為S0至S9共10段，核心施工內(nèi)容的S2至S9段管道，需進(jìn)行約3公里遠(yuǎn)、最大水深13米的浮運(yùn)安裝。 “傳統(tǒng)‘浮托＋牽引’的出運(yùn)方案適用于剛性結(jié)構(gòu)管道，但高密度聚乙烯管道屬于柔性材質(zhì)，浮運(yùn)期間管段姿態(tài)難以控制，沉放易引發(fā)局部變形?！表椖扛苯?jīng)理許云飛解釋道。 2024年10月，團(tuán)隊通過加固管道結(jié)構(gòu)與增設(shè)外部支撐框架來提升浮運(yùn)穩(wěn)定性，卻仍存在扭曲風(fēng)險。許云飛提出：“能否實(shí)時監(jiān)測管道的姿態(tài)變化，邊拖運(yùn)邊修正，或許能解決問題?！贝撕螅椖繄F(tuán)隊經(jīng)過多輪實(shí)驗和論證，自主研發(fā)出“長大柔性管道浮運(yùn)導(dǎo)航與實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)”。該系統(tǒng)在管道上每隔150米設(shè)置姿態(tài)傳感器，實(shí)時傳輸位置數(shù)據(jù)，并通過集成系統(tǒng)計算，形成實(shí)時線型圖像。操作人員根據(jù)反饋動態(tài)調(diào)整拖船的牽引角度和力度，確保管道始終保持最佳航行狀態(tài)，扭曲、形變風(fēng)險降低90%以上。 然而，當(dāng)管道順利“浮穩(wěn)”后，如何精準(zhǔn)且安全地“沉放”又成了新的技術(shù)難題。在一次下沉試驗中，因缺乏有效控制手段，管道因下沉角度過陡被猛地“拽”入水中，焊接接頭承受的拉力急劇上升，險些發(fā)生撕裂。 在復(fù)核沉放全流程數(shù)據(jù)后，結(jié)合現(xiàn)場復(fù)盤分析，項目總工程師王曉東指出：“管道下沉?xí)r依靠自身重力速度過快，需要配備‘剎車’系統(tǒng)?！眻F(tuán)隊初步設(shè)想的氣囊緩沖方案，受潮汐影響，每日施工窗口期不足6小時。在此情況下，研發(fā)一套既能提高氣囊使用效率，又能精準(zhǔn)控制管道下沉速度和姿態(tài)的智能系統(tǒng)尤為關(guān)鍵。 最終，團(tuán)隊優(yōu)化原有工藝，創(chuàng)新形成“氣囊配合犧牲吊帶”的三級自動減速方案，一套專為管道下沉設(shè)計的“智能剎車系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。團(tuán)隊提前為管道注入足量海水，通過精確控制預(yù)先設(shè)置的氣囊充氣量，為管道提供預(yù)定浮力，確保其下沉至預(yù)定位置。其次，操作人員割斷犧牲吊帶，使預(yù)設(shè)增長的吊帶保持連接氣囊與管道，讓管道再次緩慢下沉并在水下保持“懸浮”狀態(tài)。此時，操作人員再逐步釋放氣囊中的空氣，將管節(jié)緩緩沉入海底。整個沉放過程中，“智能剎車系統(tǒng)”將管道下沉速度控制在每秒0.3米內(nèi)，整體下沉精確率高達(dá)99%，管道以幾乎完美的姿態(tài)輕盈落位。 2025年6月，隨著項目團(tuán)隊順利完成S2至S7段管道浮運(yùn)安裝工作，S8至S9管道也即將下水安裝。“未來，我們將不斷完善這套‘導(dǎo)航+剎車’柔性管道安裝技術(shù)，推動其在更廣闊的海域穩(wěn)定落地?！蓖鯐詵|堅定地說道。 ———— / END / ————來源丨中國交建微信公眾號