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专题:为建设制造强国贡献石油装备力量(图)

2022/12/9   关键字:   来源:[互联网]
  [中国石油新闻中心2022-12-08]
  编者按:党的二十大报告指出,加快建设制造强国,实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程,支持专精特新企业发展,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。这为制造业加快实施创新驱动发展、实现高质量发展指明了方向,提供了根本遵循。学习贯彻落实党的二十大精神,中国石油装备制造企业加快转型升级,秉持精益管理,激活效益之源,剑指高端,矢志创新,在做好顶层设计、绿色产业布局、节能减排上下功夫,积极打造具有国际竞争力的石油装备产业集群,为建设制造强国贡献石油装备力量。
  工程院北石公司创新风劲舟行疾
  员工正在进行顶驱装配作业。赵常情 摄
  12月5日,工程技术研究院北石公司联合厂房内一派繁忙景象。尽管受北京疫情影响,员工到岗率受到一定限制,但该公司200余名一线干部员工和技术骨干主动闭环管理,吃住在公司,为完成年度目标任务全力冲刺。
  连日来,党的二十大报告中关于科技创新和制造强国的重要论述被制作成展板和条幅,摆放在该公司多个显眼位置,使二十大精神落实落地,转化为员工干事创业的强劲动力。
  作为集团公司首批入选“科改示范企业”的两家企业之一,北石公司坚持把科技创新摆在企业发展的核心位置。从职场新人到技术专家,科研人员人人都在抢时间、抓创新、立项目、揽课题、促转化,各个项目组形成了你争我赶、“我要创新”的浓厚氛围。
  作为北京市设计创新中心和“专精特新”企业、中国石油高端井下工具及随钻仪器产业化基地、顶驱装置技术中心、工程院科研成果转化基地及柔性研发加工试验基地,“十四五”以来,北石公司承担的集团公司以上级科研项目数量较整个“十三五”期间提升了72.2%。北石牢牢坚持聚焦油气勘探开发领域的重大需求和“卡脖子”关键核心技术难题,以创新推动石油工程装备与技术进步,专注于高端石油钻采装备、仪器及工具研发设计,形成了一套完善的“产学研用”深度融合技术研发体系。
  从传统装备工具仪器迭代升级、新产品研发和科研成果转化三个方面,北石公司持续加大科技创新、技术攻关力度,不断将最新科研成果迅速转化为推进油气勘探开发的装备利器。顶驱装置、地面防喷器控制装置、近钻头地质导向钻井系统等拳头产品根据现场需求快速迭代升级,持续巩固行业龙头领先地位;可溶桥塞、长寿命螺杆钻具、试采一体化装备技术等一批具有自主知识产权的新产品在市场上广受好评。
  传统优势产品长盛不衰。作为世界第二大顶驱供应商,北石独创的顶驱扭转智能控制技术、主轴旋转定位控制技术、远程数据采集与诊断技术以及钻机一体化控制接口技术等均达到国际先进水平。最新研制的直驱顶驱首创了电机相变散热系统,能效提升了23%。可自诊断一键式顶驱控制方法,减少司钻40%的重复性操作,实现了我国直驱顶驱技术从跟跑到领跑的跨越式发展。在自动控制、低碳环保、静音低噪等方面引领行业进步,整体达到国际领先水平,可将劳动强度降低90%,起下钻速度提高25%。自主研发的顶驱下套管装置在长水平段、上倾井身中大显身手,充分显示了工艺先进性和装置可靠性,有力保障了页岩气安全高效开发。配备云端远程监控系统的防喷器控制装置,可实现远程实时监控、预警诊断等功能,推动现场班组井控向远程专家支持转变,可显著增强井控处置能力,大幅提升井控安全水平,有效助力油田钻探公司提质增效和绿色低碳发展。
  北石公司最新自主研发的各类新产品正在快速推进产业化应用步伐。长寿命螺杆钻具整体性能达到国际先进水平,荣获集团公司科技进步二等奖,已在川渝、吉林、玛湖等地应用数千井次,平均使用寿命达350小时以上,扭矩较常规螺杆提升40%,大幅提高了非常规油气资源勘探开发效率,降低了钻井成本,近两年已为客户节支近2亿元。与工程院休斯敦中心联合研发的可溶桥塞产品达到国际领先水平,具有“下得快、封得久、压得稳、溶得好”等特点,已拥有近20种型号产品,初步形成了成熟完善的技术体系,产品正在川渝、长庆、新疆等地广泛推广应用。目前,北石公司已具备年产1万套桥塞的生产能力,单支成本降幅近50%,每年可节约开发成本2亿元。通过组建创新联合体研发的等离子割缝筛管、试采一体化装备等10余项新技术产品均达到国内领先、国际先进水平,正在有序推进市场化推广应用。
  下一步,北石公司将牢牢把握“科改示范行动”机遇,坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来,加快实现高水平科技自立自强,加速科技型企业转型升级步伐,持续加大科研投入,激发科研动力活力,加快核心技术攻关,不断为油气生产企业输送具备国际竞争力的高端石油钻采装备,提供优质服务,为加快油气勘探开发和工程技术发展贡献智慧和力量。(记者梁伟)
  短评
  北石公司是集团公司唯一一家在京的装备制造企业,多年来一直致力于高端装备加工制造。
  高端制造的核心是创新,是掌握关键核心技术。推动制造业高端化、智能化、绿色化是高端制造的发展方向。建设制造强国,要以科技创新为支撑,以前沿技术为引领,加速推进转型升级,打造面向未来的高精尖产业新体系。
  高端制造业的基础是质量。只有不断推动质量变革、效率变革、动力变革,才能持续推动制造业高端化取得新突破、智能化升级迈出新步伐、绿色化转型取得新进展,推动建设制造强国不断迈上新台阶。(梁伟)
  管道局匠心“智”造铸利器
  管道局机械化液体聚氨酯补口工程车正在作业。李向阳 摄
  12月6日,在舟山储罐防腐保温施工项目施工现场,管道局自主研制的储罐多功能爬壁机器人“整装待发”,等待在罐壁上一展身手,进行防腐作业。
  管道局成立近半个世纪以来,一代代科研人员攻坚克难,在管道建设全产业链的诸多领域已实现国际“并跑”,甚至“领跑”。其中,自主研发的机械化补口技术与装备、储罐多功能爬壁机器人等拥有自主知识产权的核心技术装备,有效解决了工程建设难题。
  探索?从零开始到比肩国际
  3PE(三层聚乙烯防腐)是目前国际范围内应用最广泛的管道防腐技术,于20世纪80年代在欧洲诞生,而我国直到1999年才研制出第一条国内生产线。“当时国内只有3条生产线,虽然是与外资合资办厂,但他们的设备根本不让我们看。”回想研发工作的坎坷,管道局防腐公司经理助理于洪波感慨颇多。
  由于技术保密,研发团队仅能从照片和相关标准的蛛丝马迹中寻找突破口。一点点摸索,一次次调试、改装,经过8个月的技术攻坚,1999年底,首条生产线终于在管道局防腐公司辽阳钢管厂成功下线。当生产线尖锐的中频声响起,现场人员热泪盈眶,这个动人的声音宣告了3PE国产化时代的到来。
  2017年,针对国内热煨弯管无法预制涂敷3PE/3PP防腐层的技术难题,管道局积极开展课题研究,成功实现热煨弯管3PP/3PE喷涂施工技术与工艺的工业化应用,并承揽完成了出口孟加拉国热煨弯管3PE防腐项目,这是国内首个热煨弯管3PE防腐涂层加工项目。如今,管道局深耕管道防腐领域,在直(弯)管防腐、现场补口、海洋管道混凝土配重等方面不断取得突破,陆上防腐技术也已达到国际同等水平。
  优化?时刻紧盯一线需求
  随着时代发展,对防腐技术的要求越来越高,机械化补口技术和装备应运而生,尤其是中俄东线全面采用机械化施工,有效推动了防腐专业智能装备与技术的升级。
  全机械化补口装备与技术属我国首创,不仅有利于补口质量控制和数字化管理,还降低了成本,提高了效率,全机械化补口仅需2台工程车和6名施工人员即可完成补口作业,实现防腐补口的表面处理、预热、底漆涂覆、热收缩带安装等全工序的机械化作业。
  但是在工程实践中,全机械化补口设备虽然大大提高效率和质量,但是其设备台套多、机具庞大、小批量补口成本高等制约因素,使设备推广应用受到了限制。科研就要紧盯一线需求,科研人员随即开始了补口技术优化及设备轻量化研究。研发过程中,科研人员在反复论证中逐渐明晰方向,在一次次试验中一步步前进。今年年初,管道局研发出新一代机械化补口装备,将喷砂工程车优化集成为喷砂除锈、中频加热和喷涂一体工程车,有效解决了小批量补口、设备频繁转场等问题。目前已在中俄东线中段及南段项目累计补口超过100公里。
  “新一代机械化补口装备脱离了对大型起重设备的依赖,大大提高了安全性,在小的连头补口作业区域,操作起来更方便灵活。”管道局防腐公司科研所副主任吴阳介绍道。
  添智?助力工程提质增效
  管道局根据实际发展需要,在储罐防腐方面下大力气,研究出一系列成果,大大提升了储罐防腐的效率和质量。
  管道局科研团队凭借多年防腐经验,自主研发出国内首条储罐板材防腐自动化作业线,解决了钢板双面自动喷涂、自动贴纸、钢板卡边自动传输等技术难题。
  “该生产线生产效能较传统作业方式提高了2.5倍。与此同时,自动喷涂设备更能确保喷涂质量稳定,对原材料的消耗也能节约10%以上。”?在施工一线的管道局防腐公司项目经理王留彬介绍,“今年,该生产线已在舟山储罐防腐施工项目中得到应用。”
  创新成果接二连三。2021年12月,管道局又成功研发出配套的储罐多功能爬壁机器人,取代人工高空作业的同时大幅提升了喷涂质量,成为国内首家将机器人应用于罐体防腐施工的企业。防腐爬壁机器人利用磁吸附爬壁,通过遥控操作形成无人化的高空作业。“之前人工喷砂除锈、喷涂时,储罐多高,工人就得坐着吊篮升多高,安全隐患大,效率也低。现在,仅需2人就可以操作单台机器人,1台机器人的喷涂效率相当于10名工人同时进行喷涂作业。”吴阳介绍道。(记者?徐义泽?特约记者?张秋娟?通讯员?李向阳)
  短评
  成立近50年来,管道局科技研发的脚步从未停止。
  管道局研发团队紧跟行业发展,不舍昼夜地研发关键核心技术装备,降服了前行途中的一个个拦路虎,立起了国产化管道施工装备标杆,打造出了中国管道智造品牌。一项项硬核成果的成功研发,成为推动管道局不断向前发展的动力源泉。
  进入新时代,新一轮科技革命和产业变革加速演进。为了把握发展先机,把科技创新的命脉紧握掌中,管道局科研团队把目光聚焦在管道局发展战略上,聚力于在关键核心技术上开展攻关,把自主创新和开放创新有效融合,在前行路上勇挑重担,为管道局建设世界一流能源储运公司贡献科技力量。(徐义泽)
  宝鸡钢管为低碳能源开发“赋绿”
  员工正在对光伏发电设备进行维护保养。王成龙 摄
  12月6日,在吉林油田CCUS-EOR项目(二氧化碳捕集、利用、埋存与提高原油采收率)国家级示范区,宝鸡钢管公司生产的超级18Cr不锈钢连续管正在进行井下作业,这是今年该公司致力于绿色低碳转型定制研发下线的又一高新技术产品。
  “超级18Cr连续管耐二氧化碳腐蚀性比普通碳钢油管提高数倍,且不带螺纹接头,最大限度减少气体泄漏可能,韧性和强度也高,下井作业快捷高效,是二氧化碳安全高效注入的装备利器。”吉林油田油气工程研究院三次采油研究所所长潘若生告诉记者。自7月3日,全球首盘超级18Cr不锈钢连续管在示范区成功应用以来,该作业区一直使用超级18Cr连续管替代传统油管,作业效率得到极大提升。
  近年来,宝鸡钢管公司科研团队一直积极响应国家重大战略需求,致力于绿色低碳转型和新能源项目的开发。当前我国油气开发面临“深低海非”等苛刻条件,非常规油气资源作为清洁能源的重要组成部分,是我国保障能源安全、调整能源结构、推进能源转型的重要基础,未来将成为我国常规油气资源的重要战略接替。
  “要做好非常规油气开发,在当前作业技术成熟的情况下,装备制造的突破是关键。”宝鸡钢管首席技术专家毕宗岳如是说。长期以来,宝鸡钢管立足油气勘探开发主战场,始终牢固树立“像开拓市场一样开发科研项目”理念,坚持“四个面向”,将解决上游客户“急难愁盼”作为研发方向,在高端油套管、连续管及工程技术服务方面取得了一系列重大成果。自主研发的抗硫化氢、BJC-Ⅰ和BJC-Ⅱ型高气密封特殊螺纹、高抗挤等系列油套管以及2205双相不锈钢、CT150、CT80S抗硫等系列连续管高端产品,在油田作业现场得到广泛应用,有效提升了非常规油气的开采效率。其中,宝鸡钢管为油田定制研发的BJC-Ⅱ型特殊螺纹套管是国内首家通过API?5C5标准四级水平的特殊螺纹产品。
  特别值得一提的是,该公司今年下线的CT150钢级连续管,具有良好的抗屈曲、抗扭转和承压能力,较好地满足了深井、超深井、页岩气超长水平井及超高压力井复杂作业需求,产品在新疆油田成功作业,获得好评。据了解,该公司还于今年建成了国内首个高合金耐蚀管材实验研发平台,该平台打造的新产品将成为常规油气开采和页岩气、煤制气等非常规油气资源勘探开发的装备利器。
  “要抓住页岩油气、煤炭原位转化等非常规油气大开发的历史机遇,厚积产研用一体化优势,厚积创新型企业优势,厚积服务型制造优势,通过加强基础研究,突出‘原创性’,通过解决实际问题,创造新高地,为保障国家能源安全作出更大的贡献。”宝鸡钢管公司主要领导在两级党委理论中心组举办的党的二十大专题联学读书班上特别强调,要以高水平科技自立自强,把装备制造牢牢抓在自己手里。
  近年来,在加强绿色前沿储备技术攻关、研发应用于清洁低碳能源的管材产品同时,宝鸡钢管还积极加快绿色制造转型发展,打造绿色制造工厂,全力以赴建设“绿色宝管”。
  早在2017年,宝鸡钢管西安专用管公司宝鸡工厂就已经启用了光伏电站。投运5年来,这个小型光伏电站累计发电1500多万千瓦时,实现二氧化碳减排1.3万多吨。
  在宝鸡钢管公司的厂区内,今年9月起,该公司自主研发的“智能光伏发电+储能”一体化应用系统就投入了使用。该套系统包括光伏发电板、智能跟踪支架、智能无水清扫机器人、发电及应用电气控制系统、蓄能装置,配备了信息化展示平台。据了解,智能无水清扫机器人自带光伏发电板及蓄能装置,可实现无人值守、自动化运行,能有效防止沙尘和污染导致的光伏组件热斑、衰减等问题,提高光伏发电效率6%至30%;智能跟踪支架能实时、主动追踪太阳光运行,自动调整光伏板倾角,提高光伏板接收光照的强度和时间,较固定支架发电效率提高10%至15%。该系统一经投用,每年可实现1.2万千瓦时绿电替代。
  在秦皇岛的宝鸡钢管宝世顺公司施工现场,新能源绿色示范工厂项目正在紧锣密鼓地推进中。该项目建成后,可年产纯氢/掺氢输送管、二氧化碳集输管、海洋隔水管母管和海洋输送管、LNG低温输送管等大口径新能源用管材10万吨。(记者?王冠慈)
  短评
  工欲善其事,必先利其器。做好非常规油气开发,装备制造的突破是关键。要想做到“清洁替代、战略接替、绿色转型”,除了现场作业技术、工艺技术提升之外,装备制造水平的提升是重中之重。
  多年来,宝鸡钢管始终瞄准油气勘探开发需求,坚持创新驱动、保持创新领先,持续做强做优主业,以高质量“制造+服务”保障国家能源安全。宝鸡钢管绿色转型、创新求变的成功,是顺应时代发展的必然结果。当前,在全面建设社会主义现代化强国的新征程上,只有以更大的责任和担当推动绿色发展,促进人与自然和谐共生,才能在高质量发展的征程上阔步前行。?(王冠慈)