管道设计院印尼拉维项目设计工作侧记
专业出黑
1月5日，距离2022年春节已不到1个月，梁凯手拿核酸检测报告,从北京大兴机场出发,飞往印度尼西亚，踏上了为期1年的项目现场服务之路。
就在1个月前，由管道设计院承担的印尼拉维拉维终端设施及单点系泊项目海管设计文件全部达到带意见批准，这标志着海管设计正式进入倒计时阶段。
印度尼西亚拉维拉维终端设施及单点系泊项目（简称拉维项目）是管道局开拓印尼市场以来承揽的第一个大型EPC项目。工程包含一套32万吨单点系泊和管汇系统、一条52英寸原油管道、两座17万立方米原油储罐、一条20英寸原油管道及附属设施。其中52英寸海底管道是印尼国内最大管径的海管。
拉维项目海管设计实属不易：缺乏FEED设计资料、全新的文件管理平台、第三方审查单位要求严苛等，最困难的是项目中新的技术难题。面对这些挑战，海工设计团队选择用创新和突破击退困难。
印尼拉维项目铺管船施工前检验。
突破“零优化”要求
“这样不行，波流载荷的加载方式还不够精确。”经过两个小时的激烈讨论后，项目副经理黄朝炜、专业负责人梁凯和设计人员邹吉玉再次否定了计算报告。从2021年1月到4月，这已是第8次修改。为了满足监理要求，每次的方案都精益求精。
拉维项目第一个显著特点是“零优化”设计要求，这在国际国内项目中都是罕见的。在这种情况下，海管设计团队依然实现了两项重大优化，节省了项目投资。
第一项优化是预挖沟段边坡坡度的优化。在施工图阶段，设计人员发现，按照勘察土壤数据，52英寸海管预挖沟段的管沟边坡角度可以提高12度，大大减少挖沟和回填的施工工作量。基于此，设计人员开展了初步计算，并提出优化建议。然而，监理认为设计方法依旧不精准。
文件被拒后，设计团队进行总结分析，立刻组织了技术攻关。在对监理的意见进行逐条消化理解并广泛调查研究后，探索应用了一种基于有限元的全新、全面的计算方法。与此同时，设计团队配合EPC从合同中找依据，双管齐下，设计终获批准。
钢板桩的优化是海工团队经过努力实现的第二项优化。52英寸海管近岸段条件十分复杂。临近8条管线，其中4条管线与新建管线并行2公里，在延伸1公里后并行距离急剧缩小。这就要求海工设计团队在“夹缝”中寻找最优管线。
从2021年1月8日到8月27日，设计团队通过邮件及视频会议等开展技术协调40多次，采用各种分析软件完成计算模拟20余次。最终，钢板桩优化约2600多吨，挖沟回填量优化约5万立方米，在市场材料价格上涨的情况下大幅降低了项目采办预算。
铺管船作业航拍。
接受“国际检验”
拉维项目中，多项海管设计技术实现新提升，背负管设计技术实现零的突破，大径厚比管道设计水平得到国际认可。
“这个设计系数不对。”“怎么会不对，这是参考了以往项目的。”激烈的讨论声透过会议室门窗断断续续传出来，办公室墙上的时钟显示已是晚上11时。“把相关的参考文件打开，咱们再一起看一下，大家再坚持一下，今天把这几个技术问题解决掉。”
拉维项目对52英寸输油管线和6英寸水管采用背负设计，这项设计技术在管道局还是首次。与单根管道不同，背负管系统不仅要考虑“大管”和“小管”各自的结构设计问题，还要考虑在海洋环境条件下“大小管”的相互作用和相互影响。此外，设计一种适用、经济、可靠的管卡也是难点之一。设计团队通过查文献、查规范、联系厂家、技术咨询等手段，最终形成了一整套适用于海底背负管稳定性、悬跨、热膨胀、屈曲及安装设计的技术方法，有效推动了项目进展。
拉维项目52英寸海底管道壁厚仅为25.4毫米，径厚比为52，远超现有规范设计要求。拉维项目第三方审查单位对计算方法提出了更严苛的要求。在这种情况下，项目部改进完善了基于有限元模拟的设计方法，并得到了监理的认可。设计通过审查，标志着基于有限元的“大径厚比”管道设计技术达到了国际先进的设计水平。
中外沟通“零障碍”
除了技术创新，项目的顺利推进也离不开管理创新。设计中的良好多方交叉协作是拉维项目设计团队的另外一个主要突破和收获。
“梁凯，海管和陆管管材开的采办量可能有重复的，今天能不能和咱们印尼的线路工程师一起讨论一下？”去年春节期间，13名海工设计人员就地过年，保证了与国内外人员的及时沟通。
拉维项目专业界面复杂，设计团队有来自中国、印尼及泰国的工程师，设计人员存在语言和时空差异。此外，部分文件需要多专业共同完成。海管设计团队积极调整，在项目经理和专业负责人的带领下，寻找良好的沟通机制和方法。
除了项目的设计周会之外，海管陆管由于设计文件的重叠，项目每周定期组织沟通会进行技术对接。对共同完成的文件，建立专业校审和专业间交叉校审两级审核，确保文件质量。
拉维项目海管全部设计文件的基本批准，标志着海管设计已得到监理的全面认可。通过这次严格的“国际检验”，海洋工程事业部的海管设计能力更加成熟完善，同时创造了印尼最大口径海底管道设计纪录，为管道局后续开发市场奠定了基础。
设计人员讨论边坡稳定性计算。
（管道局设计院 供图）
