戴维甲醇反应器产成发货现场。
4月9日，哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司（以下简称“锅炉公司”）传出喜讯，锅炉公司承制的国产化首批神华榆林CTC-1项目两台戴维甲醇反应器运抵现场。该设备的顺利产成运抵打破了国外公司长期垄断的局面，标志着锅炉公司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。
设计制造实现国产化
锅炉公司承制的戴维甲醇反应器其设计、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。对此国家全力支持传统产业优化升级，培育若干世界级先进制造业集群。锅炉公司瞄准国际标准，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，授权锅炉公司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，锅炉公司领导多次与业主交流，营销人员和技术人员不懈跟进，推介产品及技术优势，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。
戴维甲醇反应器成功实现国产化后，锅炉公司表示，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，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。企业的目标就是将继续按照国家的要求，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。
技术创新实现突破
锅炉公司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，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。
首先，锅炉公司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。同时，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。
其次，锅炉公司大胆创新，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，创锅炉公司套装效率之最。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。
工匠精神促生产攻关
生产初期，锅炉公司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。锅炉公司制定了详细套装方案，部门之间反复论证，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。锅炉公司提前进行坡口设计，并制备1:1试样，组织操作者练功。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；由于工人精心操作，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，锅炉公司各部门通力协作，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。除此之外，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。
|
