5月19日,广东省茂名市电白区近岸海面上,30万吨级远洋油轮“凯川轮”号通过新建单点系泊系统及水下管汇,安全将来自沙特阿拉伯的原油输送至茂名石化第三油罐区。
两天后的正午时分,26万吨原油顺利输送完成,艳阳下的海面上,“凯川轮”缓缓离泊。
至此,亚洲最大管径海底输油管线——茂名石化30万吨单点系泊输油终端海底管线一次投产成功。
微信群里很热闹
看着手机上“茂海管项目管理群”里红包、掌声、大拇指不断,喜悦、激动、放松的心情,郭新辉难以言表。项目投产保运成功,作为总承包项目部经理,郭新辉心里的巨大压力也终于得以释放。
工作24年,国内外的油气地面总承包工程也做了不少,但担任总承包项目的项目经理,郭新辉还是第一次。
这也是郭新辉所在的中石化石油工程设计有限公司(原胜利油田设计院)与茂名石化的第一个项目。
一个偶然的机会听说了茂海管项目后,石油工程设计公司积极争取,主动沟通,最终以EPC总承包的方式承揽茂海管项目。
他们总承包的这个项目,可不简单,从它“出生”就被称为“亚洲第一”。
它长约15.49公里,是亚洲管径最大的海底输油管线,管径高达1219毫米,流速达到9000立方米每小时,设计输油量为1500万吨/年,每年可接卸70多艘30万吨级油轮。茂名石化70%的原油接卸任务都由它来完成。
这条亚洲管径最大的海底输油管线一直延伸到南海一个深水“点”。因为有它,大型油轮可以系泊于近海海面不再漂泊,人们称这个“点”为单点系泊。
单点系泊是单点系泊系统中重要的“一点”。位于南海的单点系泊系统是中国第一套也是目前唯一一套单点系泊系统。
1994年11月11日单点系泊正式投产,22年来,新加坡、美国、沙特等国家的1000多艘油轮漂泊来此,通过单点系泊将原油接卸。
郭新辉他们的任务,就是激活这条亚洲第一的海底输油管线,即铺设15.425公里48寸海底输油管线和更换一个新海底管汇。新铺设的管线与原来的旧管线平行排列,管径由原来的864毫米增加到1219毫米……
第一次就遇上了亚洲第一
第一次担任总承包项目的项目经理,郭新辉就遇上了个亚洲第一——该项目单管口径1219毫米,加配重层后最重达33吨,成为目前亚洲设计管径最大、单管最重的一条海底输油管线。即使在国际上,如此大管径海底管线也非常少。
由于管径远远超过常规的海底管线管径,无论是设计、管线涂覆配重、海上铺管施工及后挖沟等均为国内第一次,丝毫没有经验积累和借鉴,这对于海工装备及施工技术能力要求都达到了极致。
该项目由石油工程设计公司EPC总承包建设,胜利油建公司负责施工。双方强强联合,握指成拳,成为最优组合。
石油工程设计公司作为油气长输管道设计及海洋油气工程设计领域的优秀企业,具有丰富的经验。施工单位胜利油建公司作为中石化唯一一家拥有海洋石油工程专业承包一级资质的海陆两栖油建施工企业,涉足海底管线近30年,已成为国内滩浅海工程施工的领跑者。
施工海域地处南海,风大、浪高、流急,航运繁忙,极端恶劣天气一度成为影响安全和进度的“拦路虎”。
登陆潮间段管线他们决定采用围堰方法施工,采取膜袋吹砂的方式围堰,在堰体外侧放置吨袋防涌浪冲击,在堰体内管线连接区域打钢板桩支护,形成“堰中堰”。
他们还与国家海洋局南海预报中心建立气象服务合同关系,定时接收气象预报信息,实时监控台风动向,做到提前部署,措施得力。2016年7月30日清晨6时,超强台风“妮妲”来临,项目部启动应急预案,15个小时内完成弃管、起锚工作,8月5日晚8时恢复生产；8月18日台风“电母”来袭,经研究决定原地弃管抗风,于8月20日晚10时恢复生产……
单点史的奇迹
在“无风也起三尺浪”的南海水域施工436天,郭新辉和他的团队的心情,一如南海的海面。
2016年6月8日,到达施工海域后,现场的施工难题还是给已服役多年的胜利902工程船带来了前所未有的挑战。由于前期对管线及重量的不熟悉,导致初期焊接合格率低、设备故障率高。
总承包项目部提出全程使用SRIMAX全自动焊。“在海上,利用全位置自动焊进行如此大规模海底管线施工,尚属国内首次。”胜利油建海洋工程服务公司经理钱孟祥说。最终,整个海管共焊接1280道焊口,一次焊接合格率达98.51%。
由于新建的水下管汇需要原位替换老水下管汇,业主要求新建管汇管口标高、方位必须与原管汇基本一致。根据业主要求,安装误差要保持在200毫米以内,倾斜角度2度内,对于海面上焊接连头来说,放入海底达到此精度,确非易事。
新建管线与仍在运行的老管线距离仅50米,且新管汇构件重量达82吨,长度41米,是不规则构件,如此大的构件舷边组对和管汇安装位置精度控制,是两个难点,也是整个项目的关键控制目标。考虑到尽量减少水下工作量和泄漏隐患点,项目团队提出新设计海底管线与水下管汇采用水面以上焊接后整体下放的方案。
然而,就在老管汇拆除起吊过程中,项目团队的心情经历了两次从高度兴奋到极度沮丧过山车似的过程——第一次拆除旧管汇起吊时,两艘浮吊同时起吊作业,当安装在海底已经23年的旧管汇被起吊露出水面的那一刻,现场所有人员以及关注项目动态的岸上人员都非常激动,大家都期待精彩时刻的到来。
管汇吊离水面近10米时,后面连着管线的切割点仍距预定位置差一米多,此时海浪增大到1.5米以上,由于两艘船在涌浪作用下无法保持同步,且摇晃也非常厉害,为保证安全,只好又将管汇重新放入海底,项目团队的心情也随之跌落到了谷底。
两天后,第二次尝试起吊仍未成功,大家都笑言,说是老管汇已经在海底服务23年了,感情太深不愿意离开。工期不等人,在总结分析前两次失败经验的基础上,第三次起吊改用一艘船,用一天时间终于成功将旧管汇吊装上驳船,旧管线管口封堵后重新下放海底,为后面的新管线及新管汇安装扫清了障碍。
经实际测量,管汇安装误差纵向270毫米,横向310毫米,完全在可接受范围内,实际倾斜度纵向0.3度,横向1.5度。已经完全超出安装前预期。“单点海底管线顺利投产,创造了中国单点史的奇迹,给你们点赞!”茂名石化港口分部总经理蔡世亮激动地说。