7月5日，管道局設計院的設計人員正通宵達旦，加緊進(jìn)行東非原油外輸管道項目的圖紙設計。他們在這條管道上首次采用了長(cháng)線(xiàn)電伴熱加熱技術(shù)，將有效防止原油在管道輸送過(guò)程中凝結堵塞。

近年來(lái)，管道設計院積極推進(jìn)國際化戰略，深耕“一帶一路”沿線(xiàn)國家市場(chǎng)，設計管道總里程已超過(guò)2萬(wàn)公里，繪制的一份份設計文件、破解的一個(gè)個(gè)技術(shù)難題，為“一帶一路”能源建設帶去了“中國方案”。

52英寸 突破全球最大管徑

拉維拉維項目是管道局在印度尼西亞承建的第一個(gè)大型EPCC項目，也是中國企業(yè)首次承建印尼國家石油公司的項目。該項目位于印尼東加里曼丹省，是印尼國家戰略性能源工程，包括52英寸海底管道、陸上管道，32萬(wàn)噸單點(diǎn)系泊和2座17萬(wàn)立方米儲油罐。項目建成后，將有效填補印尼成品油需求缺口，對印尼新首都的建設及區域經(jīng)濟發(fā)展意義重大。

52英寸，是目前世界上海底管道的管徑之最。如何確保這條管道平穩安全施工，成為這個(gè)項目最艱巨的設計任務(wù)。管道設計院海洋工程專(zhuān)業(yè)的梁凱是設計負責人。為保證設計質(zhì)量，他和團隊每次制定方案都力求盡善盡美。針對每一個(gè)難題，梁凱他們經(jīng)常討論到深夜，僅波流載荷的加載問(wèn)題，就來(lái)回計算多次，得到最精確的數據后，在3個(gè)月內修改了8次方案。

項目缺乏前期的FEED設計資料，全新的文件管理平臺在使用中存在一系列技術(shù)性難題。設計團隊與當地建設者、多國設計人員充分溝通研討，有針對性地拿出了兩項優(yōu)化方案。

一項是針對預挖溝段邊坡坡度。梁凱發(fā)現，按照勘察土壤數據，52英寸海管預挖溝段的管溝邊坡角度可以提高12度，這將極大減少挖溝和回填的施工工作量。他和團隊探索應用了一種基于有限元的全新的計算方法，得到了最優(yōu)方案。另一項是針對鋼板樁的優(yōu)化。52英寸海管近岸段條件十分復雜，有8條管線(xiàn)臨近，其中4條管線(xiàn)與新建管線(xiàn)并行2公里，在并行1公里后距離急劇縮小。他們開(kāi)展了40多次技術(shù)協(xié)調，采用各種分析軟件模擬了20余次計算，最終在“夾縫”中找到了最優(yōu)路徑，節約鋼板樁2600多噸，挖溝回填量減少約5萬(wàn)立方米，大幅降低了項目采辦預算。

鋪管船正在進(jìn)行印尼拉維拉維項目海底管道鋪管作業(yè)。

S線(xiàn)盾構 改善民生福祉

走出印度尼西亞，穿過(guò)印度洋，管道設計院也把中國技術(shù)帶到了斯里蘭卡。為解決首都科倫坡核心區內澇問(wèn)題，斯里蘭卡大都市和西部省發(fā)展部和管道局簽署合同，在該國新建兩條地下排水隧道，分別為新姆圖瓦盾構隧道項目和托林頓頂管隧道項目。這是斯里蘭卡的重大民生項目，也是中國石油承建的首個(gè)海外盾構項目。

首個(gè)80米小曲率S曲線(xiàn)盾構、首個(gè)英標盾構管片、首個(gè)境外城市繁華區地下管線(xiàn)勘測工程……項目的多個(gè)“首個(gè)”，給管道設計院勘察設計帶來(lái)了前所未有的挑戰。管道設計院全體技術(shù)人員集思廣益，最終確定形成了“資料收集調研梳理先行，交通疏導、安全守護，從簡(jiǎn)到繁、分步實(shí)施”的總體思路，逐步開(kāi)展測量和設計工作。

此外，管道設計院還系統編制了設計報告和方案圖紙，在審查批準后迅速實(shí)施。設計方案大幅節省了項目成本，實(shí)現了適用于80米小曲率的英標管片楔形量計算等8項技術(shù)創(chuàng )新，保證了項目高質(zhì)量、高效率施工。

在技術(shù)的支持下，經(jīng)過(guò)數年的施工建設，2022年5月15日，斯里蘭卡排水隧道工程全部完工，進(jìn)入投產(chǎn)通水階段。困擾科倫坡多年的雨季內澇問(wèn)題終于得到徹底解決。當天，斯里蘭卡能源部長(cháng)特意到現場(chǎng)表示祝賀。

電伴熱 保證非洲能源輸送

乘著(zhù)海上東風(fēng)，管道設計院一路向西，扎根中東，拓展非洲，能源建設的步伐越行越遠。

正在建設的東非原油外輸管道工程是管道設計院為深化中非合作、推動(dòng)“一帶一路”能源建設的又一個(gè)標志性工程。這項工程起始點(diǎn)位于烏干達霍伊瑪地區喀巴勒（Kabaale），途經(jīng)烏干達、坦桑尼亞兩國，終點(diǎn)位于坦桑尼亞坦瓊戈萊阿尼半島坦噶港。管道全長(cháng)1443公里，管徑610毫米，設計壓力9.3兆帕。該工程將為沿線(xiàn)的社會(huì )民生發(fā)展和經(jīng)濟轉型作出巨大貢獻。

設計技術(shù)的應用是工程建設成敗的關(guān)鍵。管道設計院充分發(fā)揮科研引領(lǐng)作用，充分學(xué)習吸收項目中的設計亮點(diǎn)及設計創(chuàng )新。管道輸送的原油高凝含蠟，常溫下無(wú)法輸送，需要將原油加熱到50攝氏度以上并進(jìn)行保溫，才能使原油處于流動(dòng)可輸送狀態(tài)。針對這一難題，設計項目組采用電加熱工藝輸送方式，就是在管道外側加上3根伴熱電纜，再用聚氨酯泡沫加高密度聚乙烯管殼包裹進(jìn)行保溫。項目建成后，將成為世界上距離最長(cháng)的跨國電伴熱保溫輸送原油管道。

一般管線(xiàn)路段的保溫問(wèn)題解決了，而由于溫差大，深埋河流底層的穿跨越段管道的保溫問(wèn)題，又成了一大技術(shù)難點(diǎn)。東非原油管道主要穿越卡蓋拉河和西吉河兩大河流，穿越長(cháng)度均超過(guò)1100米。

負責該工程穿跨越設計的工程師陳周和同事翻遍了各種技術(shù)資料，經(jīng)過(guò)多次計算論證，最終確定了長(cháng)線(xiàn)伴熱保溫管道“管中管”設計方案，即在管道外圍再增加一個(gè)直徑為1067毫米的外套管，將伴熱電纜、通信光纜和主管道放進(jìn)套管內，確保管道安全運行。這也是管道設計院首次開(kāi)展保溫管道“管中管”設計。

此外，管道設計院還開(kāi)展了滿(mǎn)足國際高端市場(chǎng)的線(xiàn)路數字化設計模板等10余項創(chuàng )新，讓中國智慧在非洲大地的能源動(dòng)脈建設中展現風(fēng)采。