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[ 來自:不詳  閱讀:   時間:2012.12.24 ]
一舉實現多項突破長輸管道關鍵設備國產化樹樣板

  11月15日,首套國產20兆瓦級電驅壓縮機組在西氣東輸二線高陵增壓站順利完成72小時連續運行,驗證了成套壓縮機機組連續運轉的可靠性,標誌著天然氣長輸管道關鍵設備國產化研製工作取得了重大勝利。“20兆瓦級電驅壓縮機組在西氣東輸二線高陵站的成功投運同時創造了我國首台大功率超高轉速電動機、25MVA高壓變頻調速裝置、大型高速直連變頻電驅壓縮機組、首個全國產化電驅壓氣站等多項第一”,日前,國家能源局在總結此重大國產化成果時稱。
  中國機械工業聯合會總工程師隋永濱發出這樣的感慨:“為了這一天,真人视讯盼了30年!”隋永濱希望他們這一代人在有生之年能夠看到我國天然氣長輸管道擁有中國“心”。如今,幾代人的夙願終於變成了現實。
  中國石油天然氣集團公司副總經理廖永遠說:“天然氣長輸管道關鍵設備的國產化,對提高我國裝備製造企業的核心競爭力、開拓未來市場具有極其深遠的影響,對保證國家能源安全、促進我國石油工業及裝備製造業的發展具有十分重要的意義。20兆瓦級國產電驅壓縮機組的成功投運,是中國石油的福音,也是相關廠家發展的良機!”
  長輸管線壓縮機組國產化的成功,是我國重大技術裝備的重要成果。業內人士告訴記者,20兆瓦級電驅壓縮機組研發成功的意義已超越本身,它為我國能源裝備的國產化和自其主化提供了可供借鑒的寶貴經驗。
  一舉實現多項突破
  據了解,我國現有70%的石油和99%的天然氣通過管道運輸。天然氣長輸管線每隔上百公裏就得建設一個由多台壓縮機組構成的壓氣站。由壓縮機、電機和變頻設備組成的壓縮機組如同跳動的“心髒”,通過加壓,保證天然氣的長距離輸送。
  據透露,“十二五”及以後一段時間,中國石油將陸續建設西三線、西四線、西五線等長輸天然氣管道,僅西三線的規劃,就將使用燃驅機組23套、電驅機組54套、大口徑球閥4800餘套。根據中國石油管道建設規劃,到2015年,預計中國石油天然氣管道新增裏程約38000公裏,在國內生產建設中大約需要各類壓縮機1124台,海外油氣開發和管道建設需要各類壓縮機284台。
  作為20兆瓦級電驅壓縮機組的核心部件研製和總成單位,沈鼓集團董事長蘇永強告訴記者,壓縮機組的研製分為四個階段:第一階段:壓縮機、電機、變頻係統等各設備在製造企業的設計、製造、試驗;第二階段:壓縮機組在沈鼓廠內進行機械運轉試驗和性能試驗;第三階段:壓縮機組在現場安裝完成後,進行72小時的機械運轉和性能試驗;第四階段:壓縮機組並入流程進行4000小時的工業性應用考核。
  蘇永強介紹說,目前壓縮機組已經完成前三個階段的工作任務,各項性能指標完全滿足設計要求,並且達到了國際先進水平,已經具備投入工藝流程運行的條件,已進入4000小時的工業性應用考核。
  據介紹,目前,中國石油在用的大功率燃驅壓縮機組、電驅壓縮機組和大口徑閥門等主要依靠進口。就長輸管線壓縮機組而言,在國際上僅有美國的GE、英國的羅羅、德國的西門子3家大型企業能夠設計、製造和總成。技術、市場上的壟斷,形成價格上的壟斷,讓中國的能源裝備受製於人。一旦供貨和零配件受到限製,工程建設和安全運行就得不到保障。另外大量使用國外關鍵設備,購置和維修費用過高,加上國外供貨周期長,專業技術服務不及時和不方便,一旦維修保養跟不上,就會嚴重影響天然氣大動脈的正常運營,直接影響能源供應的保障和國家能源安全。
  上述情況讓人們清醒地認識到,真人视讯可以從國外購買到需要的真人视讯产品,但永遠購買不到想要的核心技術;要打破國外技術壟斷,必須下定決心自主創新和自力更生,走國產化之路!
  隋永濱表示,從上世紀70年代初的川氣東送工程開始,國家就要求研製國產電驅和燃驅壓縮機以及管線閥,但是由於當時條件所限,真人视讯還是選擇了從國外進口這些關鍵設備。在近年來的大規模管道建設中,我國管道關鍵裝備國產化接連取得階段性成果,關鍵設備相繼研製成功,打破了國外的技術壟斷。
  業內人士告訴記者,高陵增壓站首台、首套、首站國產化的意義重大。首台的意義在於從技術水平、效益等各個方麵驗證壓縮機組是否達到了設計要求。首套是指壓縮機、電機和變頻器三機聯動,真正的帶負荷運行。整站是指未來在高陵站4台壓縮機組聯合運行,“三運一備”時有沒有整站國產化的能力也要在這裏得到驗證。
  打破國外技術壟斷
  2009年4月,國家能源局在沈陽召開了天然氣長輸管道關鍵設備國產化工作會議,確定了以西氣東輸二線工程建設為依托,將長輸管線壓縮機組國產化列為重大攻關項目。
  蘇永強介紹說,在國家能源局領導下成立國產化協調小組,由國家能源局科技裝備司和油氣司負責組織、協調、落實國產化事宜;在國家能源局的統一組織領導和中國機械工業聯合會的大力支持下,沈陽鼓風機集團、哈爾濱電氣動力裝備有限公司、上海電氣集團上海電機廠有限公司、榮信電力電子股份有限公司、上海廣電電氣(集團)股份有限公司等國內裝備製造行業骨幹企業,與中石油西氣東輸管道公司等業主單位相結合,開始了兩年半的艱苦攻關。
  中國機械工業聯合會的專家告訴記者,20兆瓦級高速直聯變頻電驅壓縮機組是一項技術先進、係統複雜,並且橫跨多學科、多專業領域的高度集成化係統工程。項目研製團隊先後突破了諸多世界前沿的技術關鍵。如:管線壓縮機專用模型級的開發與應用,管線壓縮機與高速電機的設計方案優化選型、匹配,壓縮機與高速電機的軸係扭轉振動分析等。
  中石油西氣東輸管道公司相關負責人透露,一次單機工廠性能試驗、三次72小時工廠全速聯調試驗、一次工廠全係統聯調試驗、高陵分輸壓氣站機組啟動後的24小時測試、喘振線測試,72小時帶負荷測試,這些測試中,研發的壓縮機組的主要性能參數指標都達到了國際先進水平。
  “20兆瓦電驅機組研製成功表明我國完全有能力為輸氣管線增壓站提供具有國際先進水平的壓縮機,樹立了長輸管線壓縮機組國產化又一個重要的裏程碑。”國家能源局相關負責人說。
  蘇永強告訴本報記者,通過攻克20兆瓦級電驅壓縮機組,既積累了經驗,也發現了一些不足:沈鼓首次獨立設計20兆瓦電驅壓縮機組,在加工製造過程中,對一些細節問題還欠缺考慮,在後續機組中將予以改進;提供給用戶的真人视讯产品隨機文件的內容和格式與國外廠家相比還不夠完整、係統;機組在現場安裝調試過程中,由於缺少相關經驗,以及與施工單位溝通需要加強,導致現場一些小問題拖期時間太長,影響整個工期;沈鼓作為總成套商,與各配套商之間的溝通還需要進一步加強。
  成功經驗或可複製
  國家能源局相關負責人告訴記者,此次成功再次印證了一條重要經驗:就是依托重大工程實現能源裝備的國產化;“站在國家的立場,站在國家長遠發展的角度,用戶對於國產重大裝備給予堅定不移的支持”,被認為是此次設備研製成功的另一個重要原因,正如廖永遠所言,中國石油在推進長輸管道關鍵設備國產化工作中一直矢誌不渝、全力推進、不遺餘力。蘇永強告訴記者,機組的研製成功得益於政府的組織協調、創新的研發模式和先進的試驗支撐。
  據了解,國家能源局明確要求要在國家重點工程上推進重大裝備國產化,組成了工作小組和專家組,各重要時間節點組織部署,召開專家論證會、工作推進會等,加強組織,並充分發揮中國機械工業聯合會的力量,協調推進重大技術裝備國產化。
  從研發模式層麵來說,2009年11月,《天然氣長輸管道關鍵設備國產化20MW級電驅壓縮機組研製合同》簽訂之後,中國石油專門設立重大科技專項,裝備製造業采用“產學研用”相結合的模式,與具有豐富長輸管道建設經驗、熟悉機組設備成套技術和現場應用的西氣東輸管道公司聯合研發,協同作戰,並借鑒國際同類真人视讯产品的研發經驗,開展聯合攻關。
  機組的試驗是重要環節,在沈鼓投入巨資建設的試驗台上,開展了20兆瓦級電驅動壓縮機組全速全功率試驗,驗證了電機、變頻器輔助係統的可靠性,驗證了真人视讯产品控製係統的可靠性。
  國家能源局相關負責人告訴記者,我國正在逐步建立能源領域重大技術研究、重大技術裝備、重大示範工程和技術創新平台“四位一體”的國家能源科技創新體係,這也為20兆瓦電驅壓縮機組等能源裝備的國產化突破提供了有利環境。

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  蘇永強透露,20兆瓦電驅機組的研製成功後,將進行全麵的總結和消化,為研製天然氣儲氣庫壓縮機打好基礎。下一步,沈鼓將和兄弟單位一起,進一步改進設計,並將依托榆濟管線等攻克12兆瓦電驅機組國產化任務,為電驅壓縮機組係列化、型譜化鋪平道路。
  據了解,目前,從投資角度統計,我國管道設備國產化程度還不到50%。按照規劃,到“十二五”末,在保證真人视讯产品主要技術指標國際先進的同時,油氣管道設備國產化率(投資金額)將達到80%以上。


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