從淺海到深海的跨越 | 中油海工承建交付陸豐12-3深水導管架

3月的青島紅瓦綠樹(shù)、碧海藍天，冰冷的海風(fēng)難擋萬(wàn)物萌動(dòng)，櫻花炫目、海棠妖嬈。3月22日11時(shí)，青島西海岸新區連江路上中國石油海洋工程有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中油海工)青島海工建造基地的碼頭邊，巨大的鋼架橫臥在一艘超大的輪船上，周邊彩旗飄揚，人頭攢動(dòng)，一片喜慶，陸豐12-3深水導管架完工及裝船儀式隆重舉行。

隨著(zhù)業(yè)主代表的一聲“完工交付”，現場(chǎng)禮炮齊鳴，人們鼓掌歡慶，中油海工承建的陸豐12-3深水導管架，正式交付總承包方——中國海洋石油工程股份公司。

陸豐12-3深水導管架高265米、重約2.4萬(wàn)噸，是中國石油承建的海上最大、也是亞洲第三高的石油深水導管架。

中油海工總經(jīng)理、黨委副書(shū)記沈雙平介紹說(shuō)，陸豐12-3深水導管架的成功交付，標志著(zhù)中國石油突破了超大型海洋油氣平臺導管架建造技術(shù)，實(shí)現了導管架建造能力從千噸級到2萬(wàn)噸級的跨越，創(chuàng )造了國內同類(lèi)型導管架工期最短紀錄，刷新了中國石油海洋油氣設施建造規模紀錄，對中國石油提升保障國家能源安全能力具有重要的意義。

壓力巨大，差點(diǎn)放棄

中油海工，是中國石油唯一的“海軍”。

20年來(lái)，本著(zhù)“成就甲方才能成就自己”的中油海工，向海圖強，精耕海洋鉆完井、海洋工程、技術(shù)服務(wù)三大領(lǐng)域，擁有了海上叢式井大位移井鉆完井綜合配套、大型導管架平臺設計建造安裝、深水鉆完井與可燃冰試采綜合配套等10大行業(yè)先進(jìn)特色技術(shù)，先后完成650多項國家、中國石油重點(diǎn)科研項目和高新技術(shù)研發(fā)項目，獲得專(zhuān)利210多項、國家及省部級科技進(jìn)步獎81項，研發(fā)了15項國家級重點(diǎn)新產(chǎn)品，多項創(chuàng )新技術(shù)達到國際一流水平。

導管架是海洋石油平臺中承載載荷的鋼制主體結構，是海洋石油平臺的固定基礎。在海工建造行業(yè)，把水深在50米以下的稱(chēng)之為淺水導管架，從50米到200米稱(chēng)為較深水導管架，200米以上稱(chēng)之為深水導管架，屬于海洋工程高端建造領(lǐng)域。但中油海工，一直未有機會(huì )實(shí)現突破。

“在建造陸豐12-3深水導管架之前，我們承建的最大導管架高40多米，重量就5000噸左右。”中油海工總經(jīng)理助理、海洋工程事業(yè)部經(jīng)理馬連山介紹說(shuō)，從40米到265米，從5000噸到2.4萬(wàn)噸，對中油海工來(lái)說(shuō)，這是一次革命性突破，首先要感謝總承包方——中國海洋石油工程股份有限公司的信任和幫助。

這個(gè)革命性的突破，來(lái)之不易。

2021年4月，離開(kāi)中油海工北京總部機關(guān)運行處處長(cháng)崗位，赴青島上任海洋工程事業(yè)部經(jīng)理不足一月的馬連山，人到中年，卻遇到了人生和事業(yè)上一次重大的雙重考驗。

在決定是否參加陸豐12-3深水導管架承建競標的問(wèn)題上，公司內部一片質(zhì)疑和不同意見(jiàn)。“幾乎所有人都不看好這個(gè)項目。”回憶起兩年前的情景，時(shí)至今日馬連山仍心有余悸，“當時(shí)確實(shí)是太冒險了。”

一是之前事業(yè)部從沒(méi)干過(guò)這么大的項目，沒(méi)有成功的案例，經(jīng)驗、技術(shù)都面臨考驗，搞不好會(huì )給公司帶來(lái)災難性的后果。二是成本壓力大，跟國內外的眾多高手競標，是在盈虧生死線(xiàn)做的標，盈利了，一好都好，一旦虧損，雪上加霜，對上、對下都難以交待，風(fēng)險太大。

馬連山說(shuō)，當時(shí)我也很猶豫，特別是當母親看我徹夜煎熬的樣子，勸我不要為難自己，我曾差一點(diǎn)要放棄。但后來(lái)還是挺過(guò)來(lái)了，我總覺(jué)得這個(gè)項目是打翻身仗的一次難得的機遇，加上大家都憋著(zhù)一口氣，如果邁過(guò)去，就是我們沖向高端市場(chǎng)的墊腳石。

馬連山說(shuō)，當時(shí)，確實(shí)沒(méi)退路，只能拼了。

亞洲第三高，難啃的骨頭

“與淺水導管架相比較，我們面臨史無(wú)前例的‘四大難關(guān)’。”中油海工海洋工程事業(yè)部副經(jīng)理、陸豐12-3導管架項目經(jīng)理耿凱介紹說(shuō)，這個(gè)亞洲第三高的陸豐12-3深水導管架，在建造技術(shù)和施工組織上，有四大難關(guān)：

一是高，高空作業(yè)量大。大型吊裝要超過(guò)100次，其中起重100噸以上的聯(lián)合吊裝有67片之多，500噸以上的聯(lián)合吊裝有7片，聯(lián)合吊裝作業(yè)最高起重達800噸、吊裝高度超過(guò)了100米。

二是大，尺寸大。高265米，相當于88層樓高。寬近100米，有30層樓高。

三是重。2.4萬(wàn)噸鋼鐵巨人，用鋼總量相當于3座埃菲爾鐵塔。

四是難。 4米管徑95毫米大壁厚焊接，6萬(wàn)余條焊縫，7層140個(gè)井口同軸精度，偏差全部要控制到毫米級。

為了跨越四大難關(guān)，事業(yè)部先后組織了十幾場(chǎng)技術(shù)交流會(huì )，調研文獻60余篇，完成吊裝、焊接、強度等計算130組，完成方案、工藝規程設計160余份，進(jìn)行焊接參數采集分析試驗30組，先后攻克了導管架臥式建造、大型聯(lián)合吊裝、95毫米大厚壁鋼管焊接、裙樁套筒預制安裝、精度控制等10多項技術(shù)難題。

同時(shí)，積極開(kāi)展精準定位的技術(shù)攻關(guān)，研究的管內加強環(huán)施工立式焊接反變形工法，確保了一次焊接合格率達到99%以上；研制的二氧化碳保護焊自動(dòng)焊接小車(chē)，提高壓潰環(huán)施工效率1.5倍；研究的大管徑、薄壁管卷管工藝將回圓率從初期的80%降低到了15%。

在施工組織上，事業(yè)部將項目關(guān)鍵路徑劃分為116個(gè)主要單元，逐項估算所需周期和對應資源，形成項目總體基準計劃，并把材料采購、制管、分片預制等各工序歸集到116個(gè)主要單元，進(jìn)行跟蹤管理和精準控制。同時(shí)，制定5級施工計劃，每周對當前完成狀態(tài)進(jìn)行核查分析、對未來(lái)3周任務(wù)進(jìn)行滾動(dòng)分配，根據需求調整資源，實(shí)現了對項目總體計劃的全面把控。

總裝作業(yè)是導管架建造的重中之重。事業(yè)部成立了以機械保障、起重指揮、場(chǎng)地建造等專(zhuān)業(yè)人員組成的12人吊裝攻關(guān)小組，從吊裝方案編制、技術(shù)交底、風(fēng)險預判、應急處置等方面，細化了上千條的吊裝作業(yè)措施，使導管架總裝作業(yè)保持了100%的吊裝成功率。

精度管控，鋼鐵森林里“繡花”

陸豐12-3深水導管架的建造過(guò)程，每一步都是精細活。就似質(zhì)量監督員劉金營(yíng)說(shuō)的：“我們的精控相當于在鋼鐵森林里‘繡花’，允許誤差只有一個(gè)針眼大小。”

劉金營(yíng)說(shuō)，為了控制施工精度，事業(yè)部投資建設了行業(yè)先進(jìn)的毫米級三維高精度控制網(wǎng)。其中，固定永久一級站點(diǎn)11個(gè)，另外布設了150個(gè)二級站點(diǎn)。他帶著(zhù)測量隊12個(gè)伙伴們，一年多來(lái)天天24小時(shí)輪班，采用提高預制精度、設置控制基點(diǎn)、對稱(chēng)焊接等措施嚴控精度偏差，有時(shí)為了搶抓最佳測量時(shí)間，最大限度消除環(huán)境的不利影響，經(jīng)常連續工作十幾個(gè)小時(shí)。

總裝施工的精度控制，多維度、多節點(diǎn)誤差控制只有毫米級，是導管架建造考驗質(zhì)量管控水平最后、也是最重要的一個(gè)節點(diǎn)。而這其中，前期焊接構件尺寸精度控制是關(guān)鍵。為此，工程技術(shù)人員在研究確定了預制、定位安裝各階段、各構件尺寸控制公差范圍后，精確計算每一個(gè)構件尺寸的溫度轉換數據，編制了精確的尺寸糾偏、余量預留等精度保證措施。

質(zhì)量和安全從來(lái)都是共生共榮。在安全管控上，除了出臺常規的風(fēng)險分級管控和高空、大型吊裝等安全管理方案外，事業(yè)部打破常規，在車(chē)間、總裝區實(shí)行網(wǎng)格化管理，將員工、班組長(cháng)、隊長(cháng)、車(chē)間管理層以及屬地承包商的安全管理一起納入績(jì)效考核，獎優(yōu)罰劣、當月兌現，有效化解了構件重量大、大型吊裝多、作業(yè)高度高、有限空間深、腳手架搭拆難等施工風(fēng)險，以及承包商人員流動(dòng)大、防控措施有效性有待檢驗、安全管理經(jīng)驗不足等難點(diǎn)，安全施工作業(yè)280萬(wàn)工時(shí)，損失工時(shí)為零，實(shí)現了零傷害、零事故。

劉金營(yíng)感嘆道：“這樣高端的建造，要保證通過(guò)業(yè)主驗收，最終還是要靠質(zhì)量和安全說(shuō)話(huà)，這些大家都不敢有半點(diǎn)的馬虎。”

劉金營(yíng)和他的同事的辛勤付出，換來(lái)的成就喜人。4米管徑大壁厚焊接，6萬(wàn)余條焊縫，187米長(cháng)的導管預制，7層140個(gè)井口三維空間的同軸度控制，近百米的高空大跨距多節點(diǎn)、多維度扣片，直徑4米導管的八度彎預制和總裝等高難度施工精度控制，全部達到甚至優(yōu)于設計標準，得到了業(yè)主的高度肯定和認可。