由我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的亞洲首艘圓筒型“海上油氣加工廠”——“?？惶?hào)”12日從中國(guó)海油青島國(guó)際化高端裝備制造基地離港啟運(yùn)，運(yùn)往珠江口盆地的流花油田，為我國(guó)首個(gè)深水油田二次開(kāi)發(fā)項(xiàng)目年內(nèi)投產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。“?？惶?hào)”有哪些特別之處？如何“踏浪登船”？讓我們一探究竟。
韓慶 鐘佩云 攝
高度接近30層樓，總重相當(dāng)于3萬(wàn)輛小汽車(chē)
據(jù)介紹，“海葵一號(hào)”集原油生產(chǎn)、存儲(chǔ)、外輸?shù)裙δ苡谝惑w，是世界上首個(gè)集成了海洋一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集成平臺(tái)、機(jī)械設(shè)備健康管理系統(tǒng)等多系統(tǒng)的“數(shù)智化”圓筒型浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置（FPSO），包括船體和上部功能模塊兩部分，由近60萬(wàn)個(gè)零部件組成，最大儲(chǔ)油量達(dá)6萬(wàn)噸，按照百年一遇惡劣海況進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)壽命30年，可連續(xù)在海上運(yùn)行15年不回塢。
“海葵一號(hào)”主甲板最大直徑90米，面積相當(dāng)于13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)，高度接近30層樓，總重相當(dāng)于3萬(wàn)輛小汽車(chē)。
建造周期較國(guó)際同類(lèi)型裝備縮短近50%，一次質(zhì)量合格率超過(guò)99.8%
由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備設(shè)施集成程度高，對(duì)設(shè)計(jì)建造技術(shù)提出極大挑戰(zhàn)。
“相較于常規(guī)的船型結(jié)構(gòu)，圓筒型FPSO體型更小，空間更緊湊，儲(chǔ)油效率更高，并且具有鋼材用量少、穩(wěn)定性好、抵御惡劣海況能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可有效降低油田開(kāi)發(fā)與運(yùn)營(yíng)成本?！敝袊?guó)海油深圳分公司深水工程建設(shè)中心總經(jīng)理劉華祥介紹。
“項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)集中優(yōu)勢(shì)資源，攻克圓筒型浮式生產(chǎn)裝備一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、高精度建造集成、全流程數(shù)字化調(diào)試等系列技術(shù)難題，建造周期較國(guó)際同類(lèi)型裝備縮短近50%，精度控制均達(dá)到毫米級(jí)，一次質(zhì)量合格率超過(guò)99.8%，并實(shí)現(xiàn)了800萬(wàn)工時(shí)無(wú)事故的優(yōu)秀安全績(jī)效，工程建設(shè)整體達(dá)到世界先進(jìn)水平，使我國(guó)具備了根據(jù)不同油田、不同海域，自主建設(shè)不同類(lèi)型深水油氣裝備的能力?！焙Ｓ凸こ添?xiàng)目分公司副總經(jīng)理張勐說(shuō)。
4步走完成“大船背小船”
“?？惶?hào)”重量大，吃水深度接近航道極限，必須在天文大潮時(shí)才能出港，每月滿足作業(yè)條件的海況窗口僅有3天。
由于“?？惶?hào)”本身沒(méi)有動(dòng)力，不能在海上自航，為縮短航期、降低運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)，需要將它像貨物一樣裝到半潛運(yùn)輸船上，通過(guò)“大船背小船”的方式，運(yùn)輸至珠江口盆地進(jìn)行回接安裝。
“海葵一號(hào)”圓筒型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其受風(fēng)面大，極易發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因此，裝船是“海葵一號(hào)”運(yùn)輸過(guò)程中技術(shù)難度最大、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)最高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
裝船過(guò)程主要分為4個(gè)步驟。
首先由4條拖輪將“?？惶?hào)”牽引至空曠海域，同時(shí)，通過(guò)船艙加水壓載的方式保障牽引過(guò)程中的穩(wěn)性和姿態(tài)。
拖輪將“?？惶?hào)”牽引至空曠海域。張進(jìn)剛?攝
第二步，運(yùn)輸船通過(guò)拋錨“站穩(wěn)腳跟”，船艙加水壓載下潛至設(shè)計(jì)深度，確保裝船過(guò)程中不會(huì)與“?？惶?hào)”發(fā)生碰撞。
第三步是工作小艇在拖輪配合下，通過(guò)精確定位系統(tǒng)，“穿針引線”將“?？惶?hào)”牽引至運(yùn)輸船設(shè)計(jì)位置?！霸诹魉偻募钡暮Ｃ嫔稀┽樢€’將‘海葵一號(hào)’牽引至運(yùn)輸船設(shè)計(jì)位置，就位精度要求達(dá)到毫米級(jí)，且過(guò)程中不允許發(fā)生任何碰撞，技術(shù)難度創(chuàng)行業(yè)同類(lèi)裝船作業(yè)之最?！敝袊?guó)海油海油工程“?？惶?hào)”安裝項(xiàng)目經(jīng)理王繼強(qiáng)介紹說(shuō)。
最后一步，運(yùn)輸船排出壓載的水上浮，將“海葵一號(hào)”背起，完成裝船作業(yè)。
等運(yùn)輸船甲板全部浮出水面后，還將進(jìn)行裝船固定等后續(xù)作業(yè)，以保證“?？惶?hào)”在海上運(yùn)輸過(guò)程中的安全穩(wěn)定。
“?？惶?hào)”裝船在國(guó)內(nèi)海洋平臺(tái)裝船中首次成功應(yīng)用水下精確定位技術(shù)，就位精度達(dá)到世界先進(jìn)水平，本次裝船涉及的技術(shù)方案、計(jì)算分析、操作控制等全部由我國(guó)獨(dú)立完成，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)全流程自主實(shí)施超大圓筒型浮式生產(chǎn)裝備裝船作業(yè)的先河。
創(chuàng)新形成國(guó)內(nèi)首次“深水導(dǎo)管架平臺(tái)+圓筒型FPSO”開(kāi)發(fā)模式
“海葵一號(hào)”裝船完成后，將于近日運(yùn)往珠江口盆地的流花油田進(jìn)行回接安裝，航行距離超過(guò)1200海里，安裝完成后漂浮在水深324米的大海上工作，每天能處理約5600噸原油，與亞洲第一深水導(dǎo)管架平臺(tái)“?；?hào)”共同服役于我國(guó)第一個(gè)深水油田——流花11-1油田，創(chuàng)新形成國(guó)內(nèi)首次“深水導(dǎo)管架平臺(tái)+圓筒型FPSO”開(kāi)發(fā)模式，為我國(guó)深水油氣田高效開(kāi)發(fā)提供全新方案。
新裝備自主研發(fā)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
“海葵一號(hào)”高度集成了超700臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備，這些設(shè)備中大約九成都是由我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造的。
劉華祥介紹，“海葵一號(hào)”實(shí)現(xiàn)海陸一體化智能中控系統(tǒng)、天然氣雙塔工藝脫硫系統(tǒng)、大容量液壓潛沒(méi)泵等15項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備自主化應(yīng)用，并在國(guó)內(nèi)海洋平臺(tái)首次采用新型天然氣脫硫裝置和雙燃料發(fā)電機(jī)，能夠充分利用油田伴生氣，有效提升海上油田的綠色節(jié)能水平。
劉華祥說(shuō)，我們開(kāi)展了大規(guī)格錨鏈、貨油泵、監(jiān)測(cè)控制設(shè)備、工藝處理設(shè)備等10余套國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的定向攻關(guān)，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)海洋工程行業(yè)的短板，帶動(dòng)了包括鋼鐵、高端新材料研發(fā)、重大裝備和高端設(shè)備制造等產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
“?？惶?hào)”的全自主獨(dú)立設(shè)計(jì)建造，對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈起到引領(lǐng)作用。目前，我國(guó)已完全具備了3000米水深以內(nèi)的海洋油氣工程裝備的自主研制能力，海洋深水油氣裝備自主設(shè)計(jì)制造水平也正逐步進(jìn)入世界第一陣營(yíng)。
