在沙特紅海沿岸的吉贊工業(yè)城，世界最大直徑的高密度聚乙烯管道正緩緩沉入海中。一條綿長的黑色“柔性巨龍”在陽光下閃耀著璀璨光芒，隨著起伏的海浪輕輕浮動。項目副經(jīng)理許云飛站在施工現(xiàn)場，看著正在精準(zhǔn)沉放的柔性管道，臉上露出輕松的笑容：“通過運用管道出運安裝成套技術(shù)，我們實現(xiàn)了對浮運路徑的實時監(jiān)測和管道安裝的精確定位，讓‘巨龍’穩(wěn)穩(wěn)地趴在海底。”

沙特吉贊工業(yè)城海水冷卻項目由中國港灣承建，中交四航局負責(zé)施工，是中東地區(qū)規(guī)模領(lǐng)先的工業(yè)冷卻水供應(yīng)工程。項目涵蓋6600米高密度聚乙烯管道海上取水、陸上泵站和GRP管道取排水、機電設(shè)備集成三大核心板塊。按照施工方案，巨型管道在預(yù)制場焊接完畢后，需要被平穩(wěn)、準(zhǔn)確地安放至紅海深處，這成為項目團隊面臨的一道“硬核難題”。

傳統(tǒng)的管道拖航出運方案適用于剛性結(jié)構(gòu)，而柔性結(jié)構(gòu)在海面浮運過程中極易受到水流影響，產(chǎn)生晃動甚至變形，管段姿態(tài)難以控制。稍有不慎，沉放期間就可能導(dǎo)致局部變形。項目總工程師王曉東皺著眉頭說：“管道按以往方式試拖，可能發(fā)生翻滾及扭曲，無法保證預(yù)定路線。”為此，項目團隊召開技術(shù)研討會，初期設(shè)想集中在通過加固管道結(jié)構(gòu)或增設(shè)外部支撐框架來提升浮運穩(wěn)定性，但這些方法不僅成本高、施工復(fù)雜，還可能影響管道柔性特性和后續(xù)沉放效率。

正當(dāng)一籌莫展之際，許云飛提出：“如果我們能夠?qū)崟r監(jiān)測每段管道的姿態(tài)變化，就像監(jiān)控?zé)o人機飛行一樣，可以邊拖邊進行修正。”項目團隊迅速啟動“長大柔性管道浮運導(dǎo)航與實時監(jiān)控系統(tǒng)”研發(fā)工作。在每一段管道的兩端及中部布置多組姿態(tài)傳感器，配合水上浮標(biāo)定位系統(tǒng)，實時采集每段管道的空間位置、彎曲變化等數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋動態(tài)指導(dǎo)拖船調(diào)整牽引角度和牽引力，確保每段管道始終保持順滑穩(wěn)定的平曲線航跡。

管道姿態(tài)控制問題得到解決后，如何在沉放期間控制平面定位誤差成為新的難題?，F(xiàn)場海床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部分區(qū)域存在珊瑚礁、沉積物軟硬不均及突變地形等，常規(guī)的定位錨技術(shù)難以做到精準(zhǔn)拋設(shè)。一旦錨點位置偏移，管道在沉放過程中偏離既定軸線位置，還可能引發(fā)形變、焊縫開裂等風(fēng)險。

項目團隊將攻關(guān)方向轉(zhuǎn)向船只，提出一個大膽的想法：“使用非固定型定位系泊系統(tǒng)，讓拖船、輔助船舶和定位船組根據(jù)管道施工期間的實際誤差，對應(yīng)為管道提供牽引力，實現(xiàn)集體協(xié)同定位。”經(jīng)過幾輪模擬試驗，這套系統(tǒng)在海面成功運行。通過多船型協(xié)同作業(yè)，不僅減少了對海底錨點的依賴，還顯著提升了作業(yè)效率。

如今，隨著多段管道成功沉入紅海，整個出運安裝過程實現(xiàn)了數(shù)字化、智能化閉環(huán)控制。相比傳統(tǒng)方式，管道浮運及沉放的曲率半徑保持在最佳范圍內(nèi)，施工的安全性和效率大幅提升。這些靜臥海床的柔性管道，未來將為吉贊工業(yè)城各產(chǎn)業(yè)提供高效、穩(wěn)定的冷卻水保障，助力沙特“2030愿景”工業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。

“未來，我們不僅要把這套大直徑管道出運安裝技術(shù)用好，還要不斷完善、迭代，讓中國智慧在更多海域落地生根。”王曉東堅定地說。