杨小龙 劈风斩浪,勇闯深水

2024-03-08 04:07李玲
中华儿女 2024年3期
关键词:观澜浮体海油

李玲

2023年5月20日,全球首座为油气田供电的半潜式深远海浮式风电平台——“海油观澜号”成功并网投产。助力“海油观澜号”成功投产,是中国海洋石油集团有限公司海油工程设计院(简称“海油工程设计院”)浮体设计部经理杨小龙继主持“深海一号”能源站船体详细设计后,又一次带领团队实现的一项重大突破。

从业15年,杨小龙见证了中国海油从浅水走向深水,再到超深水的历史性跨越,他也凭借刻苦钻研、永不服输的精神,成长为中国海油最年轻的浮体技术专家和我国深海战略的忠实践行者。

在杨小龙看来,每次的关键突破和蜕变,都是一个新的起点。他说:“在海油工程高质量发展的征程上,我还要让这支浮体技术队伍更加强大,要让更多浮式装备在中国南海深处生根。我们可以自信地说,建设海洋强国,有我在!”

2008年,杨小龙研究生毕业后,入职海油工程设计院,加入刚刚成立不久的浮体设计部。初来乍到的杨小龙踌躇满志,没想到迎接他的却是一张“冷板凳”。

“当时浮体设计在国内还是新兴领域,项目少、团队小。”心灰意冷之际,公司专家蔡元浪的一句话点醒了他:“小龙,别灰心,未来海洋油气开发一定会走向深海。”

就是这样的一个“未来”,给了杨小龙无限憧憬。在那段日子里,他埋头书海,苦练内功,独挑重担,奋战三年时间攻克了国内首个深水项目——荔湾3-1组块浮托详细设计技术难关,让公司的浮托技术一举赶上了业内同行。

2016年底,杨小龙等来了一个能够大展拳脚机会——陵水项目的工程设计。他经了解后发现,这个项目需要面对的不仅是南海复杂环境条件,还有立柱储油这一开创性技术的应用和深水聚酯缆在国内的首次应用,以及“30年不回坞”等世界级技术难题。

“小龙,这个项目咱们能不能做?你愿不愿进驻前端设计并准备详细设计?”

“我们能做!”当公司领导询问杨小龙时,他斩钉截铁地回答。这份自信的背后,是他在浮式领域多年技术积累的底气和信心。

“深海一号”项目前端开发设计刚刚启动,杨小龙便被领导“点将”,作为技术骨干加入联合设计团队。为了尽快弥补在深水经验和技术上的不足,他先后三次奔赴国外,最长的一次待了9个多月。

杨小龙给自己做了一项“硬核”规定:每天工作不少于12小时,一周6天,要像海绵吸水一样汲取知识。加上要和国内“联合作战”,为了不因为时差“贻误战机”,白天高强度的工作过后,他经常半夜还会再爬起来处理邮件,实际工作时间往往达到十六七个小时。

在大洋两岸的穿梭中,杨小龙渐渐勾勒出了“深海一号”能源站的框架。

2018年,詳细设计开始,杨小龙被任命为船体设计经理,从筹划半潜平台前期设计到最后实施,带队完成上百个技术方案制定。

在带队进行技术攻关时,杨小龙敢于打破常规,大胆创新。半潜船体与上部平台的合龙是其中最为棘手的难题之一,由于上部组块超过2万吨,国内只有“泰山吊”具备吊装合龙能力,但其所在船坞深度不够,一旦产生触底,就会带来不可估量的巨额损失。

通过反复的建模分析与现场实测,杨小龙在国际上首次提出了半漂浮式坐底合龙方案,这个创新完美解决了问题,有效缩短了建造工期,降低了质量风险。

详细设计结束后,杨小龙又马不停蹄奔赴施工现场。由于技术难点多,项目开工时,他带领团队夜以继日,用五个月时间完成了船体24万块结构件、上万个开孔的建模和出图,成为项目提速最有力的保障。

在船体建造阶段,向来笑呵呵的杨小龙和建造现场的师傅争执起来,原因是他们切割钢材的时候将图纸上圆弧的部分拉直了。“咱们这个船可是30年不进坞,为了满足疲劳要求,我们付出几年心血才把设计定稿,这是本质安全,谁来都没有商量!”对于技术标准,杨小龙从来寸步不让。

作为船体设计的“一把手”,现场的每个重要环节都少不了杨小龙的身影。组块起吊前,他在“泰山吊”的吊机大梁上;组块起吊后,他在吊机的重量监测指挥室;船体进坞时,他开始围着大坞来回跑,从各个角度检查施工方案是否按照实际方案执行。

2020年10月29日凌晨4点,经过36小时奋战,项目最为关键的大合龙作业终于完成。可是杨小龙还是不放心,坚持要再绕着船坞四周检查一遍。而正是由于心细如发,他发现了船体立柱吃水偏差问题,并通知现场及时采取纠偏措施,消除了船体触底的关键风险隐患,避免了项目延期带来的巨额损失。

2021年初,“深海一号”能源站踏上了长达1600海里的拖航征程,杨小龙也作为随船技术人员全程护航。到达预定海域后,为了让能源站在1500米深海站稳脚跟,必须尽快进行聚酯缆张紧作业。而聚酯缆在深海系泊中的应用尚属国内首次,存在巨大技术挑战。杨小龙毫不犹豫地接下了现场总指挥的重任。

为了克服缆绳的蠕变,需要使用平台上16台锚机进行“左右互搏式”的拉伸作业,这是能否成功安装的关键。可在第一条缆绳拉伸时,就出现了意外。

“按照既定程序,锚链已经回收到位,锚机载荷也接近设计上限,但此时缆绳的张力却远小于预期。”怎么办?推倒重来就意味着前功尽弃,而缆绳的张紧力每一秒都在下降,等待也无济于事。“如果系泊回接失败,后续投产时间将无限期拖延。”

此时,对讲机里的催促声一直响个不停,又没有时间联系陆地支持团队,作为回接作业总指挥的杨小龙不停地问自己:还能做哪些努力?他迅速打开电脑查阅资料,核实计算、评估风险,制定新的回接方案。

怀着忐忑的心情,杨小龙给出了现场继续操作的第一条指令:“接着拉,背面四台锚机还要继续收。”

看着缆绳监测数据的变化,杨小龙的心提到了嗓子眼。直到最后一个链环收紧,张紧力最终达到技术要求,回接成功,他这才发现自己全身都已经湿透了。

2021年6月25日,“深海一号”大气田成功投产,标志着我国海洋油气勘探开发能力迈进“超深水”时代。五年来,杨小龙累计出差900多天,先后辗转国内外多个城市,带领设计团队“逢山开路,遇水架桥”,攻克了大跨度半潜式平台桁架式组块设计、十万吨半潜平台合龙等十多项技术难题,通过不断地学习、跟跑、创新,成功建立起自主深海技术体系,助力我国超深水生产装备设计制造实现从0到1的跨越式突破。

作为公司浮体青年专家,杨小龙已在这个行业深耕了15载,参与公司级浮托项目近百次。作为船体设计经理,他不仅高质高量完成各项设计任务,还全过程全周期保障“深海一号”能源站的顺利投产,积累了大量的专业知识以及丰富的工程经验。但在接到研制国内首个深远海浮式风电平台的任务时,他兴奋之余仍感到些许忐忑。兴奋的是,有机会发挥自己的技术、经验,为国家浮式风电平台自主化研发作出贡献;忐忑的是,能否开辟出一条前人未曾涉足的道路。

研发浮式风电平台的首要任务就是规划主尺度。如果把浮体比作一个人的身躯,那么主尺度就是构成躯体的骨架,先建立“骨架”,再填充“血肉”,身躯才能立起来,然而“海油观澜号”的骨架生长道路却充满着荆棘。

以往FPSO、半潜、张力腿平台等项目,都有详尽的专业规范和项目资料可供查询与参考,而深远海浮式风电平台的主尺度设计则完全不同,一没有标准、二没有规范、三没有项目资料,而杨小龙要做的就是在这样一张白纸上勾勒出“海油观澜号”的骨架。

项目头脑风暴会上,风电研发组的同志们各抒己见,纷纷表达个人的技术思考,争论得很激烈——浮体平台选择什么型式?平台尺度要做多大?平台如何与风机进行耦合?

大家在这些关键问题上始终莫衷一是,所有人将目光都聚焦在项目总工杨小龙身上,可谓千钧重担系于一身。然而杨小龙并没有回答这些问题,只是开始给大家布置工作,或翻阅论文,或建立模型,或计算论证。“工程要靠数据说话,浮体专业更是如此,大家先动起来吧!”杨小龙的话仿佛有着魔力,会议室里萦绕已久的彷徨情绪瞬间消散一空,每个人都找到了自己的位置,整个技术团队有条不紊地运转起来。

距离专家技术论证会仅有两个月的时间,面对繁重的工作任务,杨小龙并没有自乱阵脚,依旧逻辑缜密地开展着工作。他首先带领大家在适用范围、技术成熟度、经济性等各个维度对比了各种船型的优劣,最终确定了半潜形式的浮式基础。然后紧锣密鼓地开展了主尺度模拟计算,综合南海台风环境条件和风机对浮体的功能性要求,开创性地确立了风机布置于中间立柱的三角形半潜平台形式。

就这样大胆假设、小心论证,硬生生地在遍地荆棘中趟出了一条路。终于,完全由海油工程自主研发设计的主尺度模型成功通过了专家论证。

就在大家感到些许轻松之时,杨小龙却没有止步不前。他认为设计不仅要考虑行不行,更要考虑好不好。无论是风电领域追求的经济性,还是浮体基础的可建造性,都应是设计考虑的因素。于是,他再次带领团队踏上了浮式平台优化迭代之路,要在浮体性能允许的条件下,将经济性和可建造性做到极致。

而在这时,一个消息让整个技术团队再次炸了锅:风机厂家要求平台极限倾角不能超过10°。文昌海域最大风力接近17级,如果想让一个60层楼高、扫风面积约2.7个足球场的“大风车”满足这个技术要求,底部浮体基础的尺度就要大幅增加,随之而来的就是项目成本和施工时间的大幅增加,这对于项目工期和项目预算都是不允许的。

风机厂家提出的苛刻要求与项目成本好像成为一对无法调和的矛盾,而十五年如一日的学习积累和丰富的项目经验给了杨小龙打破僵局的灵感,他一针见血地指出了问题所在:风机厂家对浮体了解甚少,给出的要求必然是过于保守的;另外,增加主尺度也并不是唯一控制浮体运动幅度的方法。

接下来,杨小龙一方面挤出时间跨专业学习风机原理,并与风机厂家多次沟通,以确凿的理论与翔实的数据说服风机厂家同意了他极限倾角是11°的论断;另一方面,他创造性地提出增设高效阻尼结构的方法,给浮体立柱穿上“脚蹼”,仅用一些小小的垂荡板就大幅减少了整体运动幅度,达到了“四两拨千斤”的神奇效果。

通过这两方面的工作,杨小龙成功解开了死结,在保证项目可观的经济性的同时,赋予了“观澜号”世界独有的抵抗17级台风的强大能力。

杨小龙不仅在解决问题时匠心独运,而且对每个细节都精益求精。在第七次迭代完成后,浮式风电平台的主尺度基本确立,即将进行最终审查。而这时,从上海交大实验室传来的几张模型试验照片让杨小龙陷入了深思。他发现,浮式平台存在甲板上浪的现象,于是立即在当天的技术会上指出了这个问题,并准备再进行一次优化。然而,这却遭到了项目组几乎所有人的反对,“马上就要审查了,时间来不及了。”“按照以往FPSO的经验增加干舷就可以了。”

“我理解大家的顾虑,但大家要知道,‘观澜号’是海油迈进深海风电领域最初始也是最关键的一步,我们的所作所为可能就是未来所有风电项目的规范与基础,现在省一时之力,将来可能造成千百倍的损失!”

杨小龙的一席话让大家明白了肩上的担子有多重,第八輪的优化迭代迅速开展起来。杨小龙带领大家摒弃了增加干舷的传统做法,提出了一个反其道而行之的解决办法:通过将重要设备布置在舱内以及加强甲板设备底座,解决了甲板上浪带来的风险,避免了因增加干舷而带来的项目成本的增加,为后续所有深海浮式风电项目的甲板上浪问题提供了一种经济且有效的解决思路。

在杨小龙不懈的追求下,浮体结构完成了八次迭代,优化大小结构近百处,在赋予“海油观澜号”抵抗17级台风这一项全世界独有的强大能力的同时,使观澜号的单位兆瓦投资、单位兆瓦用钢量均达到了国际先进水平。

杨小龙带队完成了国内水深最深、离岸最远的浮式风电平台“海油观澜号”,攻克了船型开发、风机一体化模拟等多项技术难题。为海油工程将来所有深海风电项目树立了一个完美标杆,为中国海油进军新能源赛道吹响了嘹亮的冲锋号,为中国向深海风电领域的发展开辟了一条完全自主设计之路。

责任编辑 赵汉琪

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