重器百炼，中国海洋石油工业的“钢铁脊梁”愈发挺拔

编者按

风正劲，帆高悬，“中国号”巨轮始终劈波斩浪，高歌向前。

在即将迎来中华人民共和国成立75周年的伟大时刻，党的二十届三中全会吹响了进一步全面深化改革、推进中国式现代化的冲锋号角。

“能源的饭碗必须端在自己手里”“加快规划建设新型能源体系”“努力用我们自己的装备开发油气资源”……

沿着总书记指引的方向，中国海油胸怀“国之大者”，聚焦“国之所需”，牢牢把握在国家发展大局中的战略定位，肩负起时代赋予的使命任务，在奔向世界一流的航道中，激荡奋楫逐浪、因海而兴、向海图强的壮丽篇章。

《中国海洋石油报》、中国海油官微开设“奋进强国路 阔步新征程”专栏，推出“沿着总书记的足迹 澎湃蓝色动能 建设海洋强国”主题报道。本报全媒体记者兵分多路，奔赴海上平台、车间场站、建造一线，实地探访中国海油建设能源增长极新经验、培育新质生产力最前沿、深化改革发展动力源的丰富实践，与行业智囊、技术专家、业务骨干、一线工匠深入对话，生动展现新中国成立以来特别是党的十八大以来中国海油牢记嘱托，在海洋强国能源强国建设新征程上的亮眼成就和宝贵经验。

在建设海洋强国的征程中，高端装备至关重要。

近年来，中国海油积极推动传统制造业转型升级步伐，不断夯实“蓝色生产力”基础。

从“一张图纸”到“万吨重器”，蔚蓝大海上，中国海洋石油工业的“钢铁脊梁”愈发挺拔——

9月19日，南海珠江口盆地流花油田海域，蔚蓝海面波涛起伏。两团炽热的火苗腾空而起，标志着我国首个深水油田二次开发项目——流花油田11-1/4-1油田二次开发项目顺利投产。

流花油田11-1/4-1油田二次开发项目投产。

自此，亚洲的辽阔海域上迎来首个圆筒型FPSO（浮式生产储卸油装置）“海葵一号”，中国也凭借深水导管架平台“海基二号”在324米的海底站稳了脚。

装备制造业，尤其是高端装备制造，是衡量一个国家工业实力和技术水平的重要标志。近年来，我国在海洋石油工程高端制造领域成果斐然。“国之重器”托起“国之重业”，既展现了中国海洋石油工业的强劲发展势头，又显著提升了我国的国际竞争力。

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在海上平台形式中，固定式导管架平台是最基础的形式，主要由导管架、桩基和上部模块三部分组成。其中，导管架负责将绝大多数油气处理设施托举于海面之上，支撑起一座“钢铁之城”。

在世界范围内数千座导管架生产平台中，能屹立在300米级水深者屈指可数。

走进中海油研究总院工程研究设计院的一间办公室，墙上醒目地贴着最新的油气田分布图。从图上密密麻麻的海上平台，可以窥见我国海洋油气增储上产的繁荣景象。而在办公室的一角，放着一张刚刚被换下的旧图，其上一条等深线被记号笔特意描红，显得格外突出。

“这是代表200米水深的等深线，在‘海基一号’下水之前，这条线外围几乎看不到导管架平台的踪迹。”工程研究设计院副院长付殿福向记者介绍道，“而在这张新图上，这条等深线之外已经有三座平台屹立于此。”说着，他兴奋地指了指新图上的陆丰、流花油田区域。记者看到，最外围的导管架平台已置身于超过300米深的水域之中。

荔湾3-1气田是我国第一个深水气田，平台导管架高196米，上部组块重达3.2万吨。

然而，这条300米的路中国海油走了近20年。

时间回到2002年，我国自主设计建造的首座百米级导管架在南海西部文昌13-1/13-2油田海域顺利下水安装。这一里程碑事件标志着中国在这个水深量级下全面掌握了导管架的设计、建造及安装能力。

但成长之路往往充满了挑战与坎坷。

几年后，在初次尝试200米级导管架项目时，海油人遭遇了重重挑战。

“那时我们对于200米级导管架的认识还不够深入，不能完全驾驭这个水深量级的装备设施。”海油工程设计院总工程师李怀亮对记者说，“这就更需要我们把基本功练扎实，建立起成熟的工业体系。”

此后十余年间，200米等深线之外，一城未下。所有人都在围绕百米级导管架平台的设计、建造和安装技术苦练内功。通过不断引入人才并加强交流合作，中国海油的装备建造体系和风险管控制度日渐成熟。

从外表看，导管架似乎只是一个简单的钢结构架子，但在实际生产过程中，它长期处于高湿度、高盐雾的海洋环境中，只能以强硬之躯对抗恶劣海况的侵袭。这使得导管架对于设计、建造标准以及钢材强度的要求远高于海上的其他设备。

然而，当时国内的海洋工程装备设计标准主要针对船舶和漂浮式平台，并不完全适用于导管架平台。设计团队只能从国外权威设计标准中汲取精华，在不断学习和探索中开展工作。

2019年，海油人再次发起挑战，此次的目标直指300米级深水导管架平台。

经过反复分析、测算和比选，陆丰15-1油田的深水导管架平台（“海基一号”）方案终于出炉。与此同时，该方案也迅速被纳入流花11-1/4-1油田二次开发项目（“海基二号”）的综合考量之中。

一场深水导管架平台技术攻坚战正式打响。

“上产需求极为迫切，这是我们持续深化研究的最直接动力。”付殿福说出这句话的时候眼中透着坚定的光芒，“历经十余载的锤炼与积淀，我们在导管架平台的设计、建造及安装各关键环节已取得显著进步。更重要的是，在此期间我国的工业水平实现了迅猛的发展。这份坚实的基础正是我们勇闯深水的信心与底气。”

当装备尺寸达到足够大的程度时，其建造与安装过程将在全方位面临极限挑战。

“海基一号”下水安装作业采用三主作业船联合施工模式，亚洲顶级海洋工程船舶齐上阵完成起桩、打桩、注水、灌浆等作业。

面对深水导管架建造安装的三大难题：场地资源、建造工艺以及船舶资源。中国海油牵头联合国内优势单位和资源，对建造场地进行滑道延长和地基加固改造，开展100毫米厚钢板焊接工艺专项攻关，对亚洲最大下水驳船“海洋石油229”进行承载能力的全面升级……

像这样的严峻挑战，海油人面对了太多太多。

党的十八大以来，中国海油坚定不移打“创新牌”、吃“改革饭”、走“开放路”，不断深化科技体制机制改革，大力推动科技创新和自研装备应用。针对流程制度痛点，持续优化直至“最后一公里”；明确重点研发方向后，迅速成立专班全力攻坚。

一个个“全球首台”“亚洲最大”“国内最深”装备设施从图纸上的概念设计变成实实在在的上产利器。

2022年4月11日，总高度达302米的我国首个深水导管架“海基一号”顺利滑移下水并精准就位，实现了我国深水导管架设计、建造、安装等技术质的飞跃。

云雾尽散，一座亮黄色的钢铁油城赫然矗立。

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“海基一号”的亚洲最深纪录仅仅保持了两年。

今年3月25日，3.7万吨重的“海基二号”从200多米长的轨道滑入海中，用时不足1分钟。这一震撼场面吸引了数万人通过直播平台“云围观”。

“海上鸟巢”入深海——“海基二号”导管架完成下水，漂浮在海面上。

不过，3.7万吨的巨大吨位已经是“瘦身”之后的重量。

高302米的“海基一号”重约3万吨，“海基二号”虽然只比“海基一号”高了36米左右，但由于其服役海域更深的水深、更恶劣的环境条件和更严苛的功能需求，使“海基二号”的尺寸和吨位发生量级变化。

如果使用普通钢材，导管架下水重量将达到约4.2万吨。即便是全面升级后的“海洋石油229”驳船，最大载重也只有3.8万吨。这无异于在极端条件下解决一道复杂的数学难题。

4000吨的重量缺口怎么解决？让导管架“减脂增肌”！不光要降低重量，更要增加强度。

以科技创新带动产业协同创新。2020年初，“海基二号”项目团队启动了全国范围内的钢厂调研。类似的调研也曾在2010年开展过，彼时是为了建造我国首个深水气田荔湾3-1气田的导管架（190米）。然而，这次的用钢要求远远高于十年前。

随着我国整体工业能力的显著提升，特别是钢铁产业的飞速发展与技术革新。多家钢厂凭借其在高端钢材研发、生产工艺以及创新应用方面的显著成就，进入了项目团队的视野。

项目团队与钢铁企业合作，反复摸索、攻坚，共同研发了适用于海洋工程的新型420兆帕级（S420）超强钢厚板，并先后攻克超大吨位结构物多吊机联合吊装、超大型深水导管架柔性变形尺寸控制等重大技术难题，填补多项国内空白。

“这是厚度100毫米的自研超强钢首次经过船级社认证，对于自研海工钢品类产业链有极大的助力。”湘潭钢铁集团海工钢研发工程师脱臣德告诉记者。

得益于这一材料的使用，“海基二号”导管架在保证结构强度的同时成功减重5000吨，节省上亿元的材料及船舶改造费用。这次联合研发也带动了国内钢铁产业链的升级优化，为自研高强钢在海洋工程中的大规模应用开辟了新路。

诸多努力之下，这道极限数学题终于交卷了。

“蓝鲸7500”船吊住“海基二号”导管架顶部，辅助其下水扶正。

海底“地基”越扎越深，标志着我们在超300米水深的深海油气资源开发中具备了根据实际情况选择不同开发模式的能力，对推动我国深水油气资源开发、加快实现高水平科技自立自强具有重要意义。

“‘海基二号’导管架项目的设计建造难度已经触及国内乃至全球海洋工程资源的‘天花板’。这推动着我们加速开展科技创新和关键核心技术攻关。”付殿福说道，“接下来，400米级水深可就真是目前导管架平台无法到达的深度了，而那里正是水下生产系统大显身手之地，中国海油也正全力攻关这一核心装备。”说着，付殿福拿起记号笔，在油气田分布图上画下一条新的等深线。

如今，中国海油正与国内相关机构紧密合作，致力于总结经验并形成自主可控的海洋平台及海洋平台导管架用钢标准。与此同时，新建的海上油气平台和海上风电项目已陆续采用了S420级超强钢，在减轻重量、降低成本的同时，显著提升了设备设施安全性、可靠性。

正如太空探索不断催生改善人类生活的先进技术，向海问道亦是如此。

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“海基二号”想要扎根深海，还需要在卡桩器、封隔器、调平器和打桩锤这四大核心工机具的配合下，把16根长达170米的钢桩打入泥下130多米。

在300多米深的海底，“海基二号”导管架西北侧的B1桩腿上，一套由我国自主设计制造的108英寸卡桩器正与其他进口卡桩器一同正常运行，展现着出色的性能。

“之前，我们自主研发的卡桩器已在浅水导管架平台得到广泛应用，但为确保其性能，仍需在深水环境下进行充分验证。”海油工程特种设备分公司副总经理张飞对记者说，“目前，我们正与国内多家产业链厂商携手，共同推动这些装备的产品化进程。”

近年来，像这样的设备应用不在少数，集中“出货”的背后，离不开产业链的支持。这条产业链由中国海油领队，合力让“中国深度”加快向深。

“我们拥有天然的应用场景优势，”张飞告诉记者，“若要提升企业参与产业链建设的积极性，就必须确保产品有实际应用之处。以这个卡桩器为例，它就是我们联合产业链上的多个零部件厂家共同研发的成果。我们做总体设计、提出研发需求、提供应用场景，给合作单位大展拳脚的舞台。”

2023年底，深水油气装备现代产业链共链行动暨产业联盟大会在北京举行。中国海油充分发挥企业在科技创新中的主体作用，聚合国内优势单位、机构组成联盟，营建融通发展、共生共赢的产业环境，聚力打造深水油气装备产业生态圈，引导产业优势技术向“专精特新”企业转化运用，实现产业链自主化、高端化、智能化、绿色化发展。

经过众多项目的历练，越来越多的中国企业及其制造的高端装备走出国门，为世界贡献中国方案。”

“内销”加“出海”，中国海油不断发挥“总包”优势，带动更多国内产品共同走向市场、走向国际。“链长”和链上企业共同交织出深水油气装备突飞猛进的发展故事，激荡出海洋能源新质生产力盎然前行的澎湃浪潮。

料要成材、材要成器、器要好用。

从蹒跚起步到步入前列，中国海洋石油工业从渤海跨向四海、从浅水挺进深水，海洋装备制造正迎来前所未有的发展机遇。一座座“钢铁巨塔”的背后，标志着技术的成熟、产业链的提升和一代代海油人的坚守与创新。他们就像这些导管架，挺起了我国海洋石油工业的脊梁。