□ 本刊記者 鄒 超 薛相才 姚 斌 仇國強
關鍵設備由國外引進到逐步實現國產化的探索,證明了國產設備完全可以與任何“洋設備”相媲美。普光氣田設備國產化之路正越走越自信、越走越寬廣。

□ 天然氣凈化廠員工安裝國產設備。馬洪山 攝
1月18日,克勞斯爐國產化改造項目順利通過集團公司測試標定。標定結果表明,改造后的克勞斯爐在80%、100%、110%及130%的裝置負荷下運行平穩,各項工藝參數達到指標要求,產品質量合格,可以滿足現場各種負荷的生產要求。
“作為集團公司‘10+X’改造項目的重頭戲,克勞斯爐改造項目的成功,不僅突破了普光氣田安全運行的‘瓶頸’,也從一個側面記錄著我國石油石化工業用創新驅動發展的跨越歷程。”一直參與此事的普光分公司設備管理部副主任尹琦嶺頗為激動。
關鍵設備由國外引進到逐步實現國產化,中國石化在普光氣田的國產化之路,正越走越自信,越走越寬廣。
“普光氣田的國產化也不是一蹴而就的,就拿在大灣區塊大面積使用的抗硫低溫碳鋼管來說,也是經過了許多波折呢!”普光分公司采氣廠設備管理辦公室業務主辦賈厚田感慨地說。
自2009年10月12日普光主體一次投產成功后,作為普光氣田產能建設的重要補充,大灣區塊產能建設隨即快速鋪開。與之同步,集團公司依托普光主體的經驗積累,也開始對長輸管材和關鍵裝備的國產化大力探索攻關。
經過聯合攻關,主要用于集氣站內高低壓放空和排液管線的抗硫低溫碳鋼管,率先由某國內廠家生產交付。不過產品的HIC耐腐蝕復驗卻給人澆了一盆冷水。
“復驗過程中試件表面出現了大面積的氫鼓泡,基本可以判斷送檢產品不合格?!辟Z厚田回憶說。普光分公司專門組織召開專家論證會,會上決定對氫鼓泡超標的已到80噸管材,全部返回廠家重新處理。
在隨后的復驗中,重新處理后的管材仍有部分達不到設計要求。
2011年1月28日,股份公司工程部在北京組織召開會議,要求設計單位補充更細致的設計要求,并重新簽訂技術協議,同時責成廠家重新供貨。
2011年7月,按照新的標準,用量達6449米、252.32噸的國產抗硫低溫碳鋼管全部到貨,并通過驗收用于施工現場。“目前,國產抗硫低溫碳鋼管已在大灣區塊7座集氣站使用了近一年的時間,沒有發生任何質量問題。”賈厚田說。
用于連接采氣井口和加熱爐的管材,普光主體全部采用進口的鎳基合金管。在大灣區塊建設中,集團公司多次組織設計單位和生產廠家研討,創造性地設計了離心澆鑄工藝,自主研發的高鎳基合金油管達到國際領先水平,被列為國家“十二五”科技推廣項目。
不僅是管材,大灣區塊所用的完井管柱、井口、高溫焚燒爐、分離器、快開盲板等10個品種131個規格的抗硫管材和關鍵裝備,也全部實現國產化。大灣區塊產能建設,國產物資裝備占采購資金比例近80%,累計節約采購資金數億元。
3月18日,普光天然氣凈化廠四聯合一系列克勞斯爐及尾爐一次點火成功,標志著該系列裝置硫黃末級硫冷器更換圓滿完成,進入開工準備階段。
這是天然氣凈化廠更換的第二臺國產硫黃末級冷凝器。此前的2012年8月,用于二聯合二系列的國產首臺單套最大20萬噸級硫黃冷凝器首次更換成功,并順利通過硫黃單元120%負荷測試。
“目前該設備已安穩運行半年多,從未發生一次硫化氫泄漏,運行性能明顯優于進口設備?!逼展夥止驹O備管理部動靜設備科副科長劉鋒高興地說。
讓劉鋒高興的還不止于此,“僅單臺設備的購置費就可節約近千萬元,以天然氣凈化廠12臺硫黃末級硫冷凝器推算,怎么也得節省上億元吧”。
作為硫黃回收裝置的關鍵裝備,自2009年10月天然氣凈化廠投產以來,還沒來得及“大顯身手”,多臺硫黃末級冷凝器的管板、管頭焊縫處就因出現嚴重腐蝕而發生泄漏,嚴重影響了裝置長周期安全平穩運行。
“最嚴重的就是二聯合二系列,曾經發生7次泄漏,其他兩個系列也各有3次泄漏?!碧烊粴鈨艋瘡S機動裝備辦公室主任蘭宦勤回憶道,“其中僅二聯合二系列的硫黃末級冷凝器就連續修復6次,累計補焊311處,堵管216根,修復后最長運行時間為29天,最短僅為3天。”
2012年3月,集團公司將硫黃末級冷凝器列入行業內重大裝備國產化研制項目,攜手國內著名設計研究院和相關技術專家,經過一系列的技術攻關,成功研制出國產首臺單套最大的20萬噸級硫黃冷凝器,并在二聯合二系列上成功應用。
新研制的克勞斯爐通過120%負荷測試,達到設計要求;新研制的12臺加氫反應器出口冷卻器,全部投入運行,獲得兩項國家專利……隨著“10+X”重大項目整改完成率超過95%,制約天然氣凈化廠安穩運行的“瓶頸”也消失得無影無蹤,越來越多的設備打上了“中國制造”的烙印。
“從初期的密封圈、齒輪軸等備品配件入手,到現在20萬噸級末級硫冷凝器的全新自主研發及現場應用,我們的國產化實踐可以說是從小到大,大步流星,越來越自信!而且,我們的產品完全可以與任何‘洋設備’相媲美!”尹琦嶺說。
去年6月至12月,中原油田普光分公司陸續開展了各種監測和檢測,一期投產的大灣401-1井、大灣403-1H井等5口井的地面集輸系統至今運行良好,沒有腐蝕缺陷。
“目前,普光氣田抗硫管材對硫、磷等有害元素的控制比國外標準還要高。”普光分公司工程管理部主任郭強說。
普光分公司天然氣技術部副主任古小紅說:“經現場試驗,我們自主研發的高鎳基合金油管耐腐蝕性能達到國外G3同等水平,并使產品采購價格降低一半,制造周期縮短一半?!?/p>
而在2006年普光氣田建設初期,高鎳基合金油管、高抗硫套管等抗硫管材均為國外公司生產,一噸管材的要價高達45萬元。而在國產化研制大有進展之時,國外公司主動將報價砍掉一半,每噸管材要價只有24萬元。
不僅如此,國產化高抗硫采氣井口研制出來后,國外產品也大幅降價。原來進口一套HH級井口一口價90萬美元,現在降到了60萬美元。
據統計,普光氣田建設過程中累計采購國產高抗硫鎳基合金油管620余噸,比進口節約資金7500萬元,制造周期比進口縮短5個月;采用國產閥門3950臺,比進口節約投資11.92億元;大灣區塊除8千米集輸管線使用的是普光主體建設中剩余的進口管線外,其余的15.8千米全部使用國產抗硫碳鋼管材。
在普光氣田對高抗硫、高抗擠毀管材的需求推動下,天津鋼管集團建起了全球最大的抗腐蝕管材實驗室。河北一民營企業也因其產品在普光氣田廣泛應用而聲名鵲起,企業經營規模從每年三四千萬元迅猛發展到三四億元。
“普光氣田的國產化探索實踐,不僅打破了國外企業的技術壟斷,更直接推動了我國天然氣裝備業的技術進步,提升了我國制造企業的國際競爭力。”中原油田分公司副總經理王壽平說,“目前,經過普光氣田檢驗的國產高抗硫管材,已在元壩、興隆等高含硫氣田推廣應用,并出口到美國、加拿大等國。”