
盡管手頭還有其他科研課題,“勝利天工”自動化鉆機項目研發設計組組長付廣萌還是一咬牙,毅然接受了設計新型動力貓道的艱巨任務。
“時間上最多半年,且不刨除加工制造和現場裝配應用。大家要有充分的心理準備,這是一場惡戰。”在中國石化勝利石油工程公司鉆井工藝研究院自動化鉆機項目團隊的會議室里,前所未有的壓力讓人透不過氣來,7名成員集體沉默。
“我們不上誰上?干就完了!”
石油鉆井自動化貓道,主要用于鉆井作業時,鉆桿、鉆鋌、套管等鉆井管柱在地面排管架和鉆臺面之間的往返輸送。它是鉆井自動化的重要裝備,是降低工人勞動強度的得力助手。
8年前,當中國石化第一代國產動力貓道誕生時,所有研發人員興奮于實現了鉆井管柱自動輸送,解放了人力。這對我國石油鉆井行業來說,無疑具有劃時代的意義。
此后的8年,市面上同類產品如雨后春筍般發展起來。領跑行業的擔子重新壓在研發人員身上,大家才知道“帶頭大哥”的位子不是那么好坐的,想要躺在功勞簿上睡大覺是不行的。
2023年,中國石化新疆工區有15套石油鉆機等待配套動力貓道,要求全部由原先單根管柱90秒的輸送速率提升至50秒輸送1到3根管柱,全面超越國內外同類廠商。
“研發第一代貓道用了3年,現在只有半年時間。半年走完方案論證、詳細設計、產品生產、室內驗證、樣機定型和現場應用等諸多環節,這說明什么?說明一線急需啊!”生產運行負責人鄧霖第一個打破沉默,“這個時候我們不上誰上?干就完了!”
對,干就完了!
研發團隊各路人馬立即分頭行動。這邊組織招標選商,寧讓廠家等圖紙不能圖紙等廠家,另一邊設計組奔赴新疆實地測量。
這次需要配套的15套鉆機,來自4個不同的生產廠家。15套鉆機15個樣,貓道設計要像私人定制一樣,逐一測量、逐一加工。在大西北茫茫戈壁上,付廣萌帶隊馬不停蹄,一天要跑千公里去實地測量。即便這樣,一天只能跑兩三個鉆井隊。
最遠的塔里木80121SL隊,離輪臺基地800多公里,一個來回加實地測量至少要2天時間。
一個多月的時間里,大家每天一睜眼是跑井場、閉上眼也是跑井場。整個實地測量累計的行程,足足繞地球一圈還多。
“只要進入產業化,產品就要快速迭代升級,不然就會被別人趕超。”付廣萌說。雖然明知市場競爭會給團隊帶來重重壓力,但對科研的癡迷,讓整個團隊擰成了一股繩,勝似一條龍。
“勝利天工?我記住你們了”
正式設計階段,研發團隊成員全部集中進行封閉式辦公,手機封存,隔絕與外界的一切聯系,心無旁騖做設計。
別看研發團隊僅有7人,卻包括了機械結構設計、液壓設計、電控設計等不同專業的設計人員。那段日子里,7人設計團隊達成共識,時間比吃飯重要、靈感比睡覺重要。他們在一起相互激發,共同碰撞,不分晝夜,思路來了隨時討論、做圖。
團隊里唯一的女同志侯瑞方在封閉式辦公前,把剛上小學的孩子交給老人照看,一番囑咐便扭頭扎進了圖紙堆里。在她眼里,設計出的每一個產品都像自己的孩子,哪一邊都割舍不下。
經過近20天的集中攻關,設計人員解決了液缸舉升、管柱輸送分離、遠程調試和維護等諸多難題,拿出了新產品的圖紙。而同一時間,招標選商已完成,6個生產廠商枕戈待旦。
“從來只有圖紙等廠家,沒有廠家等圖紙。碰上你們,這還是頭一遭。”7月的天氣已經十分炎熱,廠家師傅一邊擦著汗,一邊接過厚厚的一沓圖紙,掂了掂,還挺沉。“您多多費心。”鄧霖笑著擰開一瓶“勝利天工”礦泉水,雙手遞給師傅。
“勝利天工?我記住你們了。”師傅一仰脖咕咚咚一瓶水下去,只見車、銑、刨、磨、鉆、鏜列隊似地全線開動。在機器轟鳴聲中,設計人員終于得以喘息片刻。此時時間過半、進度過半,接力棒交到了質檢組長王新峰手上。
質檢沒等到樣機交付,從機床開動的那一刻起便主動介入生產。根據相關標準,王新峰結合以往經驗,列出了機械結構、電器、液壓等部件共計160多個檢查項點。邊加工邊檢查,吃住都在廠家。
“我必不辱使命!”
當第一臺樣機組裝到試驗臺架上,卻不似預想中順利——樣機狹小空間內出現了機械干涉。
重新加工配件,重新組裝,機械動作雖然可以完成了,但設備出現了抖動。付廣萌聽說后,驚出一身冷汗。他星夜兼程趕到廠家,整個研發團隊悉數到齊。所有人立即核對數據、分析受力,最后發現問題出在油缸耳板上。
別看兩個小小的耳板,由于焊接時沒有對準中心軸,軸向誤差超標,導致了設備抖動。于是,割掉耳板重新焊接、對中,抖動減弱了,但并沒有消失。
“還有系統參數沒有調節!”負責編程的工程師王江華一語道破,“給我半個月的時間,不,七天足矣!”所有的目光聚集在他的身上。
后續調試中,王江華從電流大小到泵流量,再到信號大小,逐個參數調整。為了選擇最優的控制程序,他經常和廠家的技術人員爭得面紅耳赤。
萬事開頭難,首臺套產品總要經歷最多的磨難。但不管千難還是萬難,研發團隊最終還是蹚過來了。
2023年8月底,國內第一套具備同時輸送1到3根鉆井管柱功能的液缸直推式動力貓道達到交付條件。緊接著,后續生產全部跟上。鄧霖和王新峰連軸轉地在6個廠家之間來回跑,確保項目進度、質量齊頭并進。
2023年國慶節期間,15套印有“勝利天工”的國產新型動力貓道陸續裝運,向塔里木和江漢開拔。售后維保組西北區域經理李志強赴疆前鄭重說道:“大家請放心,此行我必不辱使命!”
在塔里木70120隊的YQX103井場,李志強按下了啟動開關。只見貓道緩緩啟動,快速就位,再穩穩落回原處。整套動作行云流水,一趟用時剛好50秒。順暢的機械操作,贏得了井隊干部職工的一片贊嘆!
眼觀旌旗捷,耳聽好消息。2023年立冬時分,勝利石油工程公司鉆井工藝研究院先后收到了勝利塔里木分公司和江漢石油工程公司的感謝信。“勝利天工”的新型動力貓道現場應用一個月來,較常規動力貓道的管柱輸送效率提高45%以上,節能40%,維保周期延長100%,各項性能指標遙遙領先。