蔚蓝的天空下,红海的海水泛着粼粼波光,与岸边那繁忙的管道焊接预制厂形成了一幅动人的画卷。在“呲呲”的电火花声中,沙特吉赞基础下游工业城海水冷却项目的核心——世界最大直径的高密度聚乙烯管道内焊带,正一步步焊接成型。
这项由中国港湾承建、四航局负责施工的宏大工程,其海上高密度聚乙烯取水管道安装总长度达6.6公里,单条管道直径更是达到了3.5米,是目前全球安装直径最大的海底高密度聚乙烯管道。这些巨型管道在沙特北部的工厂生产线上诞生后,便踏上了前往预制场的旅程,在这里完成它们的整体焊接。
焊接,这项看似简单的工艺,在这个项目中却遇到了前所未有的挑战。按照常规经验,电熔焊接工艺是首选,它通过电流加热焊接接头,使高密度聚乙烯熔化融合,并设置内焊带和外焊带来实现密封。然而,面对如此巨大的管道直径,内外焊带与管壁之间的拼装缝隙成了难以逾越的鸿沟,管道密封质量难以得到保障。
“内外焊带与管壁间隙影响密封性,直接影响管道寿命与运行安全,我们只能寻找新的施工工艺。”在管道焊接启动讨论会上,项目总工程师王晓东提出攻关要求。项目团队深入各个行业寻找创新的焊接施工解决方案。终于,他们发现了一种名为自适应电熔焊接环的新技术。这项技术能够根据管道的实际尺寸与形状进行自适应调整。焊接环内部设置的多个液压缸,能根据预设的参数进行精确伸缩,撑起内焊带与管壁紧密贴合,实现完美的管道密封效果。
然而,新技术的应用并非一帆风顺。在高温、高负荷的试验环境下,焊接设备出现了液压油温度异常波动的问题,这直接影响了液压缸的伸缩精度。同时,焊接时内环温度过高,导致焊接环局部膨胀,焊接质量大打折扣。面对挑战,项目团队对自适应电熔焊接环技术不断进行优化。
他们引入了高性能的液压系统和精密的传感器,对液压缸的数据参数进行了反复的校准。同时,他们还采用了高强度、高耐热性的材料来制作焊接环,并增加了加强筋和散热孔,有效消除了高温、高负荷下的不利影响。最终,自适应电熔焊接环技术终于测试投用了。内焊带紧紧贴合管壁,符合密封质量要求。然而,新的问题又出现了:内焊带贴合管道内壁后形成的“凸起”,不仅会影响水流势能,还会加剧内焊带的磨损,影响管道的使用寿命。
“我们不能止步,还得继续完善焊接工艺。”项目副经理许云飞带领项目团队再次投入到紧张的研发中。他们引入了自动化挤压焊接机,实现了对高密度聚乙烯丝的精准加热熔化,并快速、均匀地挤压焊接出了三角坡度。这一创新不仅提升了水流势能10%,还提高了焊接效率30%,为项目的顺利实施提供了强有力的保障。
如今,项目S2、S3、S4管道已经使用自适应电熔焊接环技术完成了焊接,并顺利实现了海上出运安装。S5、S6管道也在热火朝天地进行着。看着一条条巨型管道静卧于红海之下,大家的心中充满了期待。