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記者8月8日獲悉，由中國港灣工程有限責任公司承建，中交第四航務工程局有限公司（以下簡稱中交四航局）負責實施的沙特吉贊工業(yè)城海水冷卻項目，順利完成全長6600米、單管世界最大直徑3.5米的高密度聚乙烯管道（以下簡稱HDPE管道）出運與安裝工作，打破了團隊此前創(chuàng)造的施工紀錄，再次刷新了全球海底管道安裝新紀錄。

作為“一帶一路”建設的主力軍和排頭兵，中交四航局自2007年進入沙特阿拉伯建筑市場以來，深度參與到當?shù)氐母劭?、公路、管道、市政等多個業(yè)務領域，是沙特阿拉伯地區(qū)基礎設施建設的重要力量。2022年，中交四航局憑借良好的信譽和雄厚的技術實力，承擔起沙特吉贊工業(yè)城海水冷卻項目的施工任務。

在紅海海岸線上的管道預制場，一條條巨型HDPE管道靜靜地排列在場地之中，等待著被拖運入海的那一刻。“呲呲”的電火花聲下，產(chǎn)業(yè)工人們正為直徑3.5米、重達數(shù)十噸的管道進行焊接作業(yè)。

管道焊接，看似基礎，卻是決定出運安裝成敗的關鍵一環(huán)。按照常規(guī)經(jīng)驗，往往采用電熔焊接工藝，通過電流加熱焊接接頭，使高密度聚乙烯熔化融合，并設置內焊帶和外焊帶實現(xiàn)密封效果。然而，面對如此巨大的管道直徑，內外焊帶與管壁之間的拼裝縫隙猶如難以逾越的鴻溝，管道密封質量難以得到保障。

為此，項目團隊提出采用“自適應電熔焊接環(huán)”技術，能夠根據(jù)管道的實際尺寸與形狀進行自適應調整。團隊在焊接環(huán)內部設置多個液壓缸，根據(jù)預設的參數(shù)進行精確伸縮，撐起內焊帶與管壁緊密貼合，實現(xiàn)完美的管道密封效果。

然而，新技術的應用并非一帆風順。在高溫、高負荷的試驗環(huán)境下，焊接設備出現(xiàn)液壓油溫度異常波動的問題，這直接影響液壓缸的伸縮精度。同時，焊接時內環(huán)溫度過高，導致焊接環(huán)局部膨脹，焊接質量大打折扣。

面對挑戰(zhàn)，項目團隊持續(xù)優(yōu)化自適應電熔焊接環(huán)技術，引入高性能的液壓系統(tǒng)和精密的傳感器，對液壓缸的數(shù)據(jù)參數(shù)進行反復的校準；采用高強度、高耐熱性的材料來制作焊接環(huán)，并增加加強筋和散熱孔，有效消除高溫、高負荷下的不利影響，從而確保內焊帶緊緊貼合管壁，將誤差控制在1毫米以內，符合密封質量要求。

“為進一步提高焊接效率，我們還引入了自動化擠壓焊接工藝，在焊縫處形成流線型三角坡度，不僅提高焊接強度，還提升了水流勢能，技術效率提升30%以上。”項目相關負責人王曉東說。

根據(jù)施工方案，項目HDPE管道分為S0至S9共10段，其中核心施工內容的S2至S9段管道，需進行約3公里遠、最大水深13米的浮運安裝。然而，紅海海況復雜、作業(yè)窗口短，柔性管道在浮運過程中極易受潮汐干擾，姿態(tài)控制難度極高。

“傳統(tǒng)‘浮托＋牽引’的出運方案適用于剛性結構管道，但高密度聚乙烯管道屬于柔性材質，浮運期間管段姿態(tài)難以控制，沉放易引發(fā)局部變形?！表椖肯嚓P負責人許云飛解釋道。

為徹底解決管道出運難題，團隊自主研發(fā)“長大柔性管道浮運導航與實時監(jiān)控系統(tǒng)”，每16節(jié)管道設置一組姿態(tài)傳感器，實時傳輸管道位置數(shù)據(jù)，并通過集成系統(tǒng)計算，形成實時線型圖像。操作人員根據(jù)圖像反饋動態(tài)調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)，將管道在浮運過程中的扭曲、形變風險降低了90%以上。

然而，當管道順利“浮穩(wěn)”后，如何精準且安全地“沉放”又成了新的技術難題。常規(guī)的水下安裝方式，往往可通過船舶吊裝、逐段下沉的方式完成。然而項目單次安裝的管道最長段長度超500米，相當于將30節(jié)標準型號的復興號列車連接在一起，傳統(tǒng)吊裝工藝顯然難以適配。

“一次測試時管道沉得太快，差點拉斷焊接頭?！蓖鯐詵|在回放視頻后發(fā)現(xiàn)問題所在。團隊優(yōu)化原有管節(jié)安裝工藝，研發(fā)出“氣囊配合犧牲吊帶”的三級自動減速方案，用“氣囊+保險絲”的結構模擬“多段剎車”效果，將管道下沉速度控制在每秒0.3米內，整體下沉精確率高達99%，確保管道以幾乎完美的姿態(tài)輕盈落位。

“如今項目已完成所有管道的出運安裝工作，管道直徑較原紀錄擴大16.7%，再次刷新了全球海底柔性管道出運安裝的新紀錄?！蓖鯐詵|說。