近日，由中国港湾工程有限责任公司承建，中交第四航务工程局有限公司（以下简称中交四航局）负责实施的沙特吉赞工业城海水冷却项目顺利完成全长6600米、单管世界最大直径3.5米的高密度聚乙烯管道（以下简称HDPE管道）出运与安装工作，打破了团队此前在吉赞JIGCC取排水项目创造的直径3米HDPE管道建设施工记录，再次刷新了全球海底管道安装新纪录。

沙特吉赞工业城海水冷却项目HDPE管道沉放。邱均佳 摄

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记者获悉，自2007年进入沙特阿拉伯建筑市场以来，中交四航局深度参与当地港口、公路、管道及市政工程等多个领域。2022年，凭借良好信誉与技术实力，中交四航局承接了沙特吉赞工业城海水冷却项目的施工任务。该项目一期工程包括海上HDPE取水管及附属设施、陆上泵房、排水渠等，主要为工业城提供冷却海水供给及回流服务。

在红海海岸线上的管道预制场，“呲呲”的电火花声下，工人们正对直径3.5米、重达数十吨的管道进行焊接作业。管道焊接是出运安装的关键环节。常规电熔焊接工艺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、外焊带实现密封。然而，面对巨型管道，内外焊带与管壁间的拼装缝隙成为密封难题。

为此，项目团队创新采用“自适应电熔焊接环”技术。该技术通过焊接环内部设置的多个液压缸，根据管道实际尺寸与形状自适应调整，撑起内焊带与管壁紧密贴合，实现完美密封。然而，新技术的应用并非一帆风顺。在高温、高负荷试验环境下，焊接设备液压油温度异常波动，影响液压缸伸缩精度；同时，焊接时内环温度过高导致局部膨胀，焊接质量受损。

管道预制场HDPE管道装配压载块。邱均佳 摄

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面对挑战，项目团队持续优化技术，引入高性能液压系统与精密传感器，反复校准液压缸数据参数；采用高强度、高耐热性材料制作焊接环，并增加加强筋与散热孔，有效消除高温、高负荷下的不利影响。最终，团队将误差控制在1毫米以内，确保密封质量。项目相关负责人王晓东介绍：“我们还引入了自动化挤压焊接工艺，在焊缝处形成流线型三角坡度，提高焊接强度与水流势能，技术效率提升30%以上。”

根据施工方案，项目HDPE管道分为S0至S9共10段。其中，S2至S9段需进行约3公里远、最大水深13米的浮运安装。然而，红海海况复杂、作业窗口短，柔性管道在浮运过程中易受潮汐干扰，姿态控制难度大。项目相关负责人许云飞表示：“传统‘浮托+牵引’方案适用于刚性结构管道，但高密度聚乙烯管道属于柔性材质，浮运期间管段姿态难以控制，沉放易引发局部变形。”

为解决管道出运难题，项目团队自主研发“长大柔性管道浮运导航与实时监控系统”。该系统每16节管道设置一组姿态传感器，实时传输管道位置数据，并通过集成系统计算形成实时线型图像。操作人员根据图像反馈动态调整拖船牵引角度与力度，确保管道保持最佳航行状态，将浮运过程中的扭曲、形变风险降低90%以上。

沙特吉赞工业城海水冷却项目HDPE管道浮运作业。邱均佳 摄

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然而，管道“浮稳”后，如何精准且安全地“沉放”又成新难题。常规水下安装方式难以适配项目单次安装最长段超500米的管道。王晓东回忆：“一次测试时管道沉得太快，差点拉断焊接头。”团队优化原有管节安装工艺，研发出“气囊配合牺牲吊带”的三级自动减速方案。该方案用“气囊+保险丝”结构模拟“多段刹车”效果，将管道下沉速度控制在每秒0.3米内，整体下沉精确率高达99%，确保管道以完美姿态落位。

“如今项目已完成所有管道的出运安装工作，管道直径较原纪录扩大16.7%，再次刷新了全球海底柔性管道出运安装的新纪录。”王晓东说。