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【重磅消息】国产化首批!哈电锅炉神华榆林两台戴维甲醇反应器运抵现场

更新时间:2020-04-10 09:17:48点击次数:327次字号:T|T



日前,哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司国产化首批神华榆林CTC-1项目两台戴维甲醇反应器成功运抵现场。该设备的顺利产成运抵打破了国外公司长期垄断的局面,标志着哈电锅炉大型石化产品的设计制造能力达到了国际先进水平,为国内石化行业发展做出了突出贡献。


两台产品在运输过程中,克服了连续大雪天气及疫情管控限行等不利因素,在艰苦环境下争取了宝贵时间,保证了重点工程现场需要。



该项目甲醇反应器采用英国戴维公司专利技术,其设计、制造、材料及检验要求极高,具有技术成熟度高、内部结构复杂、制造难度大等特点,此前该类产品全部依靠进口。党的十九大报告指出,支持传统产业优化升级,培育若干世界级先进制造业集群。哈电锅炉瞄准国际标准,积极促进石化产业迈向全球价值链中高端,凭借雄厚的技术实力和领先的生产制造水平,得到了英国戴维公司的认可,授权哈电锅炉设计制造戴维甲醇反应器。神华榆林戴维甲醇反应器通过国产化设计制造,有效降低了设备供货周期和建设成本。


神华榆林CTC-1项目是目前国内在建的超大型煤化工项目,年产甲醇180万吨。为了拿到该项目,哈电锅炉领导多次与业主交流,营销人员和技术人员不懈跟进,推介公司产品及技术优势,赢得了神华业主的信任,最终从国内外众多竞争对手中脱颖而出。该项目包括5台水煤浆气化炉设备和2台国产化首批戴维甲醇反应器设备,其中5台气化炉产品已于2019年7月全部产成发运。



哈电锅炉领导从企业战略转型的高度为项目把关定向,在生产制造各环节中多次到现场指导作业,公司各相关部门链条式联动,勇攀制造技术高峰,一举攻克国产化戴维甲醇反应器制造难关。


攻克技术难点 创新实现突破


辅机设计开发处从项目投标阶段即开展大量研究工作,成立课研究攻关小组,应用先进设计理念和方法,解决大量工程设计难题。


在核心元件管束的设计过程中,采用拓扑结构模型VB语言加载,解决空间布管问题,进行多次放样修改,设计评审,最终确定了布置最合理、结构最优化的设计方案,避免了换热管穿管从中间圆环布管区过度到4个圆形布管区时产生干涉的隐患,使布管周期缩短了30天。


采用公司独有应力分析设计资质,对重达90吨管束进行数值模拟分析,合理调整管束支撑结构控制整个管束变形在合理范围内,避免在制造、运输过程中因变形导致管束散落,成功保障了管束的安全组装。


利用数值模拟分析,对支撑环尺寸和锥形裙座筒体相关参数进行调整,控制结构内的应力在许可范围内,实现了轻量化设计。


通过建立有限元模型对收集器与筒体连接处进行瞬态热力学分析,保证了收集器与筒体的连接可靠性。



工艺处大胆创新,提前介入产品结构设计,提高产品制造工艺性。


创新采用全新密集管束支撑方式,获得更好的制造工艺性,更强的结构稳定性。从生产制造全过程通盘考虑产品特点,不断优化工艺方案。


创新三维模拟穿管方法,优化穿管顺序,提高了穿管效率,降低了劳动强度,保障了换热管完好度。


创新外壳、收集器、管束模块化套装,先套收集器、再套管束,制造单元、套装重量分解优化,获得了更好的使用性能,更轻的套装质量,最终3小时完成套装,创公司套装效率之最。


创新设计J形管端焊坡口,获得了完美的表面成形,实现了饱满的根部熔合。


保持先进的管端焊工艺,所有管端焊缝均采用全自动焊接,一次合格率更是在同行业拔得头筹,保证了焊缝性能和外观质量。


全力生产攻关 发扬工匠精神




生产初期,重容分厂多次组织专项研讨会,对每一部件每一道工序可能遇到的问题提前预演并汇总解决,为生产组织铺设绿色通道。精细排产,对多部件按数量下达计划,穿管工序开工后顺畅无阻,最终用时40天,完成2076根换热管穿管及焊接工序。



管系套装是重要节点,管束与外壳之间还有薄壁夹套,整体刚性严重不足。同时,夹套上布有总数400万的密集孔群,套装时必须严格防护。工艺处制定了详细套装方案,并与辅机设计处、重容分厂反复论证,优化原戴维管束支撑结构,采用新型栅格支撑结构,大大增加了管束强度与刚度,解决了夹套刚性不足、套装尺寸匹配、套装牵引力控制等难题。套装当天,4台吊车同时协动,经过空中悬停状态下多次吊点切换、牵引力角度的精确调整、重型行车的毫米级微调,历时3小时,攻克了全新支撑方式的戴维甲醇管系与外壳套装难题。



管箱筒体与管板环缝焊接是又一大难关。该产品环缝外径1330mm,厚80mm,由于无法转动只能采用手工全位置焊接,这种焊接方式对坡口形式、操作者的焊接技能要求极高。工艺处提前进行坡口设计,并制备1:1试样,组织操作者练功。重容分厂积极采取有效措施,保质量、争进度、明奖惩,生产专项负责人精细策划、超前准备,清场地、搭平台,保证辅助工序衔接得当;操作者加班加点、精心操作,严格控制焊接参数,8条环缝全部一次通过100%UT检测。



在神华榆林国产化首批戴维甲醇反应器设计制造过程中,哈电锅炉各部门通力协作,多措并举齐攻关,确保了产品各工序圆满完成,为产品顺利产成奠定了坚实基础。同时,针对管束结构优化、π形管穿管、管板套装、管端焊接等难题进行创新突破,形成公司独有管束支撑结构等专利技术。最终,共申报一项发明专利、八项实用新型专利,其中一项实用新型专利已获得授权。



作为锅炉行业唯一拥有压力容器分析设计资质的制造企业,哈电锅炉于去年成为首批在新版许可规则下获取A1级制造许可资质的压力容器制造企业,新A1级别制造许可证书被业界誉为“镶着金边”的证书,获此高等级资质的企业必须在压力容器产品设计和制造上具有雄厚实力。哈电锅炉将继续深入贯彻落实十九大精神,加快转型升级,深耕石化市场,向高端价值链迈进,不断用高质量的“哈锅造”为中国制造代言。



在技术准备、生产制造过程中,公司广大党员干部职工不畏艰难、迎难而上、立足本岗,攻关的过程令他们感触颇多,下面让我们听听他们的心声。



辅机容器设计开发处 吴久江

作为戴维甲醇反应器的主设,我有幸参与了项目的前期跟踪、方案设计直至最终施工设计的全过程。在项目执行过程中,给我印象最深,也最让我有成就感的就是反应器管束的布置。因为戴维甲醇反应器的管束全部是空间弯结构,无规律可循,国内没有任何经验可供参考,最终采用自主编程的方式,借助三维软件高效地形成了800多种不同规格换热管管系的三维模型,完美解决了布管问题。通过参与本项目设计工作,使我对ASME标准有了更加全面的认识,尤其是对ASME Ⅷ-2中的设计理念、设计方法有了更深刻的理解,为今后进行涉外压力容器的设计开发打下了坚实的基础。


辅机容器设计开发处 李召生

神华榆林甲醇反应器可以说是公司石化设备中技术含量最高的产品,以前均需进口,首次国产化属于开拓性工作,整个研发过程充满挑战,同时还要接受外方及业主的严格审查,既要有高超的技术水平,还要具备出色的组织协调能力,对个人综合素质要求极高。我通过这个项目的锤炼,不但个人技术能力得到了全面的检验提高,同时项目执行过程中的内外部接口管理,设计团队任务分配、多专业协同管理、沟通表达能力等方面都得到了锻炼,开阔了视野。


工艺处 徐晓星

戴维甲醇反应器是公司打响国际市场的重要一环,接到戴维甲醇国产化制造任务,有压力,更有被认可的喜悦。项目执行以来,虽然经常加班,经常与工人师傅们奋战到凌晨,但是看着400万超大孔群加工、管子管板套装、π型耦合管束组立、框架式重型管束套装等一个个业内难题被攻克,感觉一切付出都是值得的。


工艺处 刘银河

作为一名共产党员,在项目执行中,我时刻以党员的标准严格要求自己,前期在供方考察过程及投标报价中迎难而上认真学习消化英文技术资料,后期在生产服务中,多次在关键节点扎根现场与工人并肩作战,协助解决现场出现的问题。能参与这样的项目我感到很骄傲自豪,同时我的实践经验得到了积累、处理问题的能力大幅提高。


工艺处 柳云天

我负责戴维甲醇反应器焊接工艺的相关工作,经过技术准备、技术服务和生产攻关,产品终于顺利产成发货。回首这段时间,有付出的艰辛,也有结果的喜悦。曾经连续数周每天十余小时在生产一线调试工艺参数,苦于不得要领而夜不能寐,也有因工序的顺利推进而对工作抱有更多希望。技术准备磨砺了意志,使我明白努力才会有结果。感恩挫折与失败,只有战胜困难才能有更进一步的认识。


重容分厂 程强

作为电焊组组长,我深知国产化戴维甲醇反应器的重要性与特殊意义,在生产过程中,我常常带领班组焊接能手,主动迎难而上,对它“特殊关照”。甲醇管箱八只封头空间狭小,焊接难度极大,需要平立横仰全位置焊,经常伴随着200℃高温预热一干就是一天。我带领班组放弃假期休息时间持续攻关,最终提前两天完成任务,焊缝探伤MT、UT、RT一次合格,确保了生产进度。生产过程中除了分厂技术人员的现场指导外,总能看见公司领导、其他部门技术人员到现场关心质量和进度,切身感受到了大家的关注与关心。


重容分厂 王立鹏

看着“银装素裹”的甲醇反应器,我的内心激动到难以平静,一种成就感自豪感油然而生,与公司各部门及分厂各位同事并肩奋斗的场景历历在目。该产品技术新、结构复杂,毫无经验可循,制造过程中,难点多多,困难重重,作为技术人员深感压力山大的同时又期盼于它带来的挑战。在整个生产过程中,感动于公司领导到分厂组织攻关动员会,现场指导关键工序开展,振奋人心鼓舞士气;感动于各部门间通力配合团结拼搏。俗话说一个人走得快,一群人走得远,通过这次生产攻关再一次见证了哈锅这个大家庭的力量。


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