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打造大国重器 让中国人在1500米深海站稳脚跟
海油工程采办共享中心 谢东升
2022年4月10日,习近平总书记在海南考察期间,连线“深海一号”作业平台,向一线工作人员表示诚挚问候,并作出“把装备制造牢牢抓在自己手里”重要指示。
在“深海一号”大气田建设过程中,海油工程承担工程总包重任,主动履行兜底职责,想尽一切办法、穷尽一切力量,化不可能为可能,仅用21个月就完成 “深海一号”能源站建造工作,创造了全球海洋工程建设领域的新纪录,为项目按期投产和我国海洋油气勘探开发进入“超深水时代”提供了坚实保障。
能不能突破?能!
“元浪,这个项目咱能不能做,深水技术能不能突破?”2017年的一天,时任海油工程设计院首席工程师的蔡元浪被领导叫到了办公室。
“能!”一向寡言少语的蔡元浪思索片刻,异常平静地说道,眼神中透出一丝坚毅和兴奋。
这份自信的背后,是中国海油多年来布局深水、积淀能力的底气。为了这一天,中国海油并充分利用“挑战号”回坞改造和荔湾3-1项目两个项目,积累了一定的深水设计能力,初步建立了“标准、软件、人才”三位一体的深水技术体系。
然而,当拿到项目的相关资料时,老练的蔡元浪还是倒吸一口凉气。3项“世界首次”、13项“国内首次”等世界级浮体建造技术难题,一下子摆在了他的面前。
没有退路,就是火山也得闯过去!蔡元浪带领设计团队参照国外深水工程公司的经验案例,组织内外部专家开展多轮研讨和反复论证,制定了“自我主导,联合国际知名工程设计公司,重点节点多层验证,确保设计本质安全”的设计策略。
于是,接下来的两年多时间里,设计团队开启了“国内国外多处跑、白天黑夜拼命干”的模式。为了弥补深水设计经验的不足,船体设计经理杨小龙多次往返国外,紧追着合作方,一点一点学习设计知识,白天“吸进去”,晚上和国内同事熬夜“消化掉”。
一次去烟台出差,蔡元浪刚坐上班车就遭到了司机的“吐槽”:“你们是干什么的啊,太拼了!”一了解才知道,驻场设计人员天天干到晚上10点、11点,熬的司机都吃不消了。
“30年不回坞”的质量目标,犹如一把利剑悬在设计人员头顶,他们丝毫不敢马虎,每一个数据、每一个线条都仔细核对,反复论证。因为“船体连接处圆弧被拉直”,他们连续熬夜7天,盯着建造方计算近千次,绘图几百份;为了论证外方专家的审查意见,他们历时多轮研讨和论证,敲定立管移位方案,尽可能将风险降到最小。最终,设计团队不负众望,成功攻克多项国际和行业技术难题,为我国深水勘探开发奠定了坚实的基础。
能不能赶上?能!
2020年6月的一个深夜,海油工程青岛公司办公楼一处静悄悄的办公室里,不时传来阵阵鼾声。“叮咚”,微信群里的一条消息,将趴在桌上和衣而眠的船体建造经理李勇惊醒。他掏出手机,用布满血丝的双眼半迷瞪地瞅了下消息:预计凌晨2点左右风力将会减弱,具备吊装条件……看到这里,李勇急忙戴上安全帽,快速向漆黑的场地走去。
2020年初,“深海一号”能源站建设的接力棒传到建造阶段。正当船体建造经理李勇摩拳擦掌准备大干一场的时候,老天却和他们开了一个玩笑:受突发新冠肺炎疫情影响,施工人员不能按时返厂,建造材料不能及时到货,项目进度直线下跌,李勇急的嗓子嘶哑,满嘴长泡。
关键时刻,中国海油党组从保障国家能源安全战略全局出发,做出“坚守投产目标不动摇”的指示,决定集中一切力量保障项目。思想层层传达,压力步步传导。总包项目团队以625投产目标为基础,倒排施工计划,督促制定并落实10类250余项赶工措施。项目逐级召开奋战625动员大会,成立20多个专项突击队。一时间,青岛西海岸旌旗招展,誓言震天。“能不能追上?”“能!能!”建造誓师大会上,李勇和数千名施工人员铿锵的回答,响彻偌大的建造场地。
立柱吊装是船体建造的关键环节,按照原设计方案至少需要6个月。“这个时间太长了,项目根本等不起!”李勇果断否定了这个方案。
“必须增加吊机!”李勇在会上下了“死命令”,却被同事给“怼”了回来:“全国1600吨吊机就5台,咱们用了2台,另外3台早被其他行业锁定了。”
“没有其他办法了吗?”李勇陷入了沉思,“能不能用浮吊啊,这是我们的强项!”有人提议道。
“对啊,我怎么没想到,快,大家分头去论证!”李勇激动地差点跳起来。经过技术、商务各方论证,这个方案很快被敲定。
然而,浮吊吊装对天气要求极高,作业窗口转瞬即逝。为了寻找合适的夜间吊装窗口,李勇和团队想尽一切办法,24小时关注天气变化。等黑夜、等风停成了他们的生活常态。为了第一时间开展吊装作业,几个大小伙子干脆吃住在了办公室。
与李勇一样睡不着的还有项目常务副总经理王会峰。从3月3日带领首批项目管理团队“点对点”下沉一线起,王会峰几乎每天都要往现场跑,登船体、钻组块,在刺耳的打磨声和焊花飞溅的狭窄空间里,仔细查看施工情况,协调解决现场问题。中午放在办公桌上的盒饭,经常到下班前也忘了吃。船体吊装期间,王会峰每天半夜抱着手机,不断刷新着天气预报和微信群里的消息。于是,同事们经常半夜收到他的邮件,周日接到他的电话,端着浓茶、黑着眼圈参加会议成了他的常态……最终,项目组硬是将船体封顶的时间提前了16天!
那段时间,青岛场地上,30多台大型吊机海陆并进, 5000多名建设者风雨无阻。马路边上摆开了临时“用餐点”,组块下方搭起了简易“休息房”;白天叉车穿梭,晚上灯火通明,无论是狭窄闷热的舱室,还是钢铁林立的组块,到处都是奋战的身影,昼夜充斥着劳动的喧嚣。
万众一心下,项目越干越顺、越干越好、越干越快,用时不到21个月就完成平台交付,建造周期比国际同吨位缩短至少三个月。
能不能达到?能!
2020年10月29日凌晨,烟台芝罘湾畔暮霭深沉,夜色凝重。在世界最强起重机——“泰山吊”的正前方,建造总工程师张庆营仰头凝视着半空被抓举起来的平台,像木桩一样杵在那里。“张总,您说合龙精度能不能达到设计要求?”一旁的质量工程师袁磊小声问道。
“能!”张庆营头也不回地答道。
“深海一号”能源站建造精度要求是世界级的高标准。以船体总装搭载为例,间距49.5米的相邻两个立柱的主副POST点(船体和组块连接点)公差不超过6毫米,相当于大拇指甲四分之一长度。
为了降低工期和成本,平台建造采用行业少用的无余量设计建造,随着而来的是对建造精度近乎苛刻的要求。作为项目精度控制负责人,张庆营必须带领团队闯出一条新路子。他们创新提出全过程精度管控,实施100%的自检和严格的报检制度,确保每一个细微的精度问题都能被及时发现和专题解决。
大合龙精度控制关系整个项目的成败,张庆营和团队丝毫不敢马虎。平台合龙方案正式确定后,专项工作组随即奔赴烟台,与船方交流技术细节,实地勘察“泰山吊”性能状况。那段时间,专项组设在场地的临时办公室和会议室总是灯火通明,他们积极统筹各项资源,仔细开展技术研究。年近半百的张庆营,白天登上100多米高的“泰山吊”顶部,查看吊机性能和干涉位置,走进船坞底部,测量承载力,勘察定位设备放置情况;晚上集中技术骨干将采集的数据,利用软件进行模拟合龙,发现并排除1000多个干涉项。
凌晨3时52分,上部组块与下部船体成功对接在一起,经过测量,平台实现高精度合龙,累计公差仅为40毫米左右,上下对接口只有5毫米微小偏差,完全超过了设计要求精度,创造了又一个奇迹。
“我们做到了!”双眼布满血丝的张庆营在心里对自己大声喊道。此刻,积蓄的情绪犹如开闸的洪水一泻而出,千言万语奔涌在干涸的嗓子眼里,竟一个字也说不出来。
能不能自己干?能!
陆地闯关夺隘的同时,年过半百的“海上铁帅”、“全国劳模”刘克建也带领着“海上铁军”与1500米深水进行着顽强的较量。
早在项目开工之前,对于是否使用“海洋石油201”船进行海管铺设就存在较大的争议。反对者认为,“海洋石油201”船从未进行过如此深度的施工作业,技术风险很高,一条海管动辄几千万,出了问题谁负得起这个责任?
“这么好的机会,为什么不去尝试?”刘克建是自主施工的坚定支持者。“海洋石油201同时具备3000米级深水铺管能力和4000吨级起重能力,是世界顶级的铺管船,但一直没有练兵的机会,这次就是一个千载难逢的好机会。这么好的机会都把握不住,我们永远都只能受制于人。”面对争议,刘克建斩钉截铁地说,“干!”。
是机会也是挑战,深海区水体环境恶劣、海底稳定性差和地层岩石强度低,随着水深的逐渐增加,海底管线铺设等深水施工技术难度呈倍数增长。
工欲善其事,必先利其器。刘克建带领施工团队根据深水技术要求,对“海洋石油201”船托管架进行适应性改造。在关键环节——赛轮套安装过程中,他们自主设计一件工装设备,并反复开展模拟演练,最终实现赛轮套安装一次成功率100%。
在首条1500米海管铺设过程中,刘克建每天晚上都要定3个闹钟,2点、4点、6点,每隔一个多小时,他就起来一趟查看施工进展和安全质量,给大家鼓劲加油。同时,刘克建还不断思考如何改进优化工艺,最大限度提升施工效率,先后提出更换大压力对中器、优化涂敷冷却工艺等关键措施,成功将铺管效率在原设计基础上提升近30%。
在这以后,刘克建和“海洋石油201船”不再孤军奋战,“海洋石油286”、“海洋石油287”、“海洋石油291”等众多深水旗舰逐步加入,声势浩大的海上安装拉开序幕,多项记录源源不断地从1500米深海中传来:10天完成4.43公里SCR铺设、5天就完成7套PLET安装、20个小时完成首条SCR回接……
2021年3月,离平台投产的日子越来越近,十余条中外顶级工程船舶、数百名各工种作业人员齐聚“深海一号”大气田海域。一时间,那里成了数万海油人关注的焦点。这一次,刘克建仍然坐镇海上,只不过“主角”不是他,而是得其“真传”的两位年轻人:李斌和韩超。他们一个负责海上,一个经营水下,协力开展我国首条SCR安装作业。
作为水下生产设施与浮式系统之间关键的生产介质输送通道,SCR的安装技术长期被国外知名公司垄断。为啃下这块“硬骨头”,李斌和他的团队一年前就成立专项小组,多次召开专家审查会和方案推演,反复论证施工方案。
SCR从浮动的平台北侧向南侧穿越的过程堪称水下“走钢丝”,6寸海管在ROV的辅助下,需要从水下平稳穿过晃动的半潜平台。作业过程一旦出现SCR屈曲损坏,整根管线就要重新铺设;如果发生碰撞、损伤平台船体,后果更是不堪设想。李斌全程半蹲在临时监控器前,眼睛几乎贴到了屏幕上,ROV的每一步都牵动着他绷紧的神经。
与此同时,主作业船“海洋石油201船”监控室里也挤满了人,数十双眼睛齐刷刷地盯着监控器,诺大的房间里,只有偶尔的对讲机和海底的水流声。ROV操作手韩超正襟危坐在操作椅上,手握操作杆,紧盯监控器,娴熟地操控“老伙计”在1500米水下完成各种动作。
“回接到位!”10个小时后,听到对讲机传来李斌激动的声音,韩超紧绷的肌肉终于露出笑容,急忙给平台上“神交”的搭档点赞:“斌哥好样的!”
在这两位年轻人的庆祝声中,刘克建走出房间,静静地遥望远处湛蓝的大海,一缕阳光照亮了他满头华发。