我国首套国产20兆瓦电驱压缩机组投产成功
- 2012-11-12 14:04:381275
2012年11月7日，我国首套20兆瓦国产试制电驱压缩机组在西气东输二线高陵分输压气站一次投产成功。
从这一天开始，我国天然气长输管道三大关键设备全部实现国产化。这是我国民族工业在机电制造领域的一个重大突破。
大型长输管道电驱压缩机组是天然气长输管道工程的“心脏”。此前，*只有美国、英国、德国的大型企业能够设计制造和总成，也被业界比喻为天然气工业领域“皇冠上的明珠”。
*以来，我国大型压缩机组被国外公司垄断，进口价格昂贵，维护维修成本高。我国首套20兆瓦国产试制电驱压缩机组一次投产成功，标志着我国长输管道关键设备全国产化进入工业性应用阶段，将打破这类产品*依赖进口的被动局面。
“为了这一天，我们盼了40年！”*教授、特别顾问隋永滨发出这样的感慨。隋永滨希望他们这一代人在有生之年能够看到我国天然气长输管道拥有中国“心”。如今，几代人的夙愿终于变成了现实。
这一天，的确来之不容易。为了这一天，多少人夜不能寐，多少人呕心沥血，多少人艰苦奋斗，为我国民族工业的发展做出了不懈的努力。
推动：向国产化进军
从一个一穷二白的国家发展到如今的政治经济强国；从原来只能使用“洋油”、“洋火”，发展到现在的“神九”上天和“蛟龙”入海，新中国在独立自主、自力更生、科学发展的道路上飞速前进。
2008年2月21日，总理对西气东输二线工程做出了“依托管网建设，加快技术创新，提高技术装备国产化水平”的重要批示。这是从国家能源安全和民族工业发展的战略高度出发，向管道建设推进装备国产化发出的动员令。
能源是一个国家社会经济发展的命脉。改革开放以来，中国经济发展迅速，但能源结构很不合理，煤炭在一次能源生产和消费中的比重均高达70%以上。发展清洁能源、调整能源结构已迫在眉睫。西部地区丰富的天然气资源如何快捷地输送到中东部和沿海经济发达地区，是国家能源结构调整中亟待解决的重要问题。
我国现有70％的石油和99％的天然气通过管道运输。天然气长输管线每隔上百公里就得建设一个由多台压缩机组构成的压气站。一台台压缩机组如同一颗颗跳动的“心脏”，通过不断加压，保证天然气的长距离输送。
*以来，加压站所需的大功率压缩机组和配套电机与大型喷气飞机发动机一样，属于当今世界前沿的高精尖技术和设备，世界上仅有几个国外的大型企业能够设计、制造和总成。技术和市场被垄断，从而形成了价格上的垄断。中国的能源装备受制于人，只能以昂贵的价格进行采购。
相关资料表明，一条投资上千亿元的天然气管线，其中的压缩机投资约占整个设备投资费用的一半。面对这样的现实，我们必须尽快推进长输管道关键核心设备实现国产化。
我国目前油气管道总长度9.3万公里，比起西方发达国家几十万甚*百万公里的管道长度，我国的管道建设还有很大的发展空间。
“我们必须要拥有自己的全产业链技术和装备。否则，我们只能受制于人，并付出更高的代价。”中国石油管道建设项目经理部副总经理陈向新对此深有体会。据他介绍，由于东西方文化和管理的差异，某天然气管道工程的压缩机项目已经远远滞后计划一年多而无法投产，原因就是技术和设备是“洋货”。
在高陵站施工现场，西气东输二线宁陕项目分部副经理殷军告诉记者：“就像当年铁人王进喜在北京看到汽车背的煤气包是石油人的耻辱一样，如果我们今后还一直采用外国压缩机而没有中国制造，我觉得也是中国人的一种耻辱。我们有了自己的国产压缩机，我感到扬眉吐气！”
关键设备国产化是工业自立与民族自强的必由之路，而长输管道关键设备国产化是国家能源安全的重要保障。目前，中国石油在用的大功率燃驱压缩机组、电驱压缩机组和大口径阀门等主要依靠进口，一旦供货和零配件受到限制，工程建设和安全运行就得不到保障，甚至危及国民经济安全和社会稳定。大量使用国外关键设备，购置和维修费用过高，加上国外供货周期长，专业技术服务不及时和不方便，一旦维修保养跟不上，就会严重影响天然气大动脉的正常运营。我们可以从国外购买到需要的产品，但永远购买不到想要的核心技术。要打破国外技术垄断，必须下定决心自主创新和自力更生，走国产化之路。
2009年9月16日是一个具有标志性的日子。国家成立了天然气长输管道关键设备国产化工作*小组和工作小组，建立研发试验中心，作为国家重大科技专项投入2357万元，率领各方踏上了摘取世界长输管道“皇冠上明珠”的征途。
随即，在国家*的统一部署、*以及*的大力支持下，中国石油设立了“西气东输二线工程关键技术研究”重大专项课题，投入专项资金5500万元，由西气东输管道公司牵头，与沈阳鼓风机集团股份有限公司等10家国内机电制造行业骨干企业，联合承担起20兆瓦级电驱压缩机组、30兆瓦级燃驱压缩机组和高压大口径全焊接球阀三大项设备国产化研制工作任务。
我国石油工业的发展史就是一部科技进步史。从1958年中国开建条原油管道开始，到现在进入世界管道建设*行列并拥有标准上的话语权，科技进步始终伴随着石油管道建设。
中国石油高度重视关键设备国产化工作，建立健全了国产化工作组织机构，成立了以集团公司*为组长的*小组，专门负责国产化工作的协调。*小组每月召开一次办公会，研究解决工作中出现的问题，持续推进国产化工作。
各方精诚团结，顽强拼搏，经过两年半的艰难攻关，20兆瓦级电驱压缩机组如期完成首套机组研制任务，大型长输管线压缩机、大功率变频器、超高速直联电机三大部件分别通过国家鉴定，机组主要技术指标全部达到*水平。
2011年12月6日，国家*原局长张国宝在设备出厂仪式上这样说：“实现20兆瓦电驱压缩机组的国产化，是我国重大装备研制上又一个很了不起的成功！”
的确，无论是历史还是现实的经验都告诉我们，在我国的现代化发展进程中，*企业所发挥的骨干作用也在此次重大科技攻关中得到了彰显，同时也铸就了央企强强联合的成功典范。
研制：齐心协力攻难关
我国首套20兆瓦电驱压缩机组由多段离心压缩机、电机和变频器组成。分别由沈阳鼓风机集团有限公司、上海电气集团股份有限公司上海电机厂和上海广电电气集团股份有限公司负责研制。
三种设备的组合，无论是单体还是成套，都是一个技术*、系统复杂，并且横跨多学科、多专业领域的高度集成化系统工程。
面对一个个的难题，各研发团队不退缩，不动摇。他们下定决心，一定要研制出“中国制造”的产品，绝不能输给“洋货”。他们亮出了看家法宝，那就是“科学、严谨、创新”六字方针。
科学，就是要充分吃透设备的各项特性和要求，有理有据的设计，不盲从。严谨，就是对研发的每一个环节都做到严肃认真，不心存侥幸。创新，就是要求研发团队不怕失败，充分发扬敢于创新、勇于突破的精神。
创新也意味着风险，创新需要宽容失败。各路研发人员面临着巨大压力。为了打消研发人员的顾虑和压力，各研发厂家一方面为技术人员鼓劲打气，另一方面也为研发人员减压。他们一次次对研发团队说：“成功算你们的，失败了我们来承担。”朴实的话语，体现的正是“鼓励创新，宽容失败”的创新文化，鼓舞了各研发团队的创新热情，释放了各研发团队的创新潜力。
在研发过程中，中国石油与各兄弟单位密切配合，从技术条件、试验大纲的研究制定，到新产品研制的技术难点分析、研制方案拍板，从工厂监造、试验验证到产品鉴定、现场考核等环节，西气东输管道公司选派了数十名专家和技术骨干全程参与，长驻沈鼓试验现场，见证各项试验测试，全力保驾护航，提供技术支持和服务，为长输管道关键设备国产化创造了有利的环境和条件。
在产品研发和制造过程中，各方召开了无数次会议，做了大量协调工作，处理了大量的技术难题，讨论了多种方案，提出了许多建议。各研发团队技术骨干深入生产一线，舍小家为大家，日夜艰苦奋战，对产品进行技术支持。他们不仅为生产一线提供了技术指导，而且对制造中发现的问题和缺陷，及时加以解决和完善。
正是各方的通力合作，忘我工作，使我国首套20兆瓦电驱压缩机组的研制成功赢在了起跑线上。
在产品测试过程中，由于沈鼓乃至国内组织该级别的测试试验尚属，其中所包含的技术关键、难点和创新点甚多。另外，由于整个设备的研制过程属于团队合作，除了沈鼓作为设备总成提供商之外，还包括哈尔滨电气动力装备有限公司、上海电机厂、上海电气集团、鞍山荣信电力电子股份有限公司、上海广电集团等重要分包商。整个试验过程，跨学科、高难度，并涉及数个单位，整体耗时3个月，先后试验数十次，可谓历经艰辛。
2011年9月27日至29日，上海电机厂电机、鞍山荣信变频器、沈鼓压缩机进行联调带负荷试验。此后的3天，是漫长的焦灼等待。伴随着机组全系统进入全速、满负荷状态，平稳运行72小时，监控室内一片欢腾，参与试验的所有人员激动不已，共同举杯庆贺。
单机性能试验、三次72小时全速联调试验和一次全系统联调试验的成功测试表明，机组运行平稳，压缩机振动值小于15微米,远低于API617标准，机组效率高、运行稳定，压缩机组主要技术指标达到*水平。
2011年10月18日，受国家*委托，*和*公司在沈鼓召开天然气长输管线压缩机新产品鉴定会。专家组鉴定结果表明：天然气长输管线压缩机主要技术指标达到水平，机组的研制成功，是我国大型离心压缩机设计制造技术的重大突破，*，打破了该类产品*依赖进口的局面。
同时，在此过程中，沈鼓取得了“管线压缩机模型级”、“大功率高压变频调速装置的交流无刷励磁控制技术”、“大功率同步电动机转子磁场定向矢量控制技术”等30多项自主创新成果。这些科研成果为以后国产化大型压缩机、大功率高压变频器、超高速电机技术发展奠定了坚实基础，也为长输管线场站设备国产化总成积累了丰富经验。
20兆瓦长输管线压缩机组的成功研制，*，打破了十几年来的国外垄断，使我国企业和产品进入了该领域的*行列。同时，大型长输管线压缩机、大功率变频器、超高速直联电机分别通过国家鉴定，表明制约我国天然气长输管道的三大关键技术设备全部研制成功。
专家指出，这些产品不但与当今主流天然气管道压缩机的轴功率为匹配，具有广阔的应用前景，而且可与国外同类产品同台竞争，有利于提升相关领域整体技术水平和竞争力，有利于实现相关产业产品的升级换代。
由于天然气输气管线压缩机组的研制具有征服高难度、打破垄断的特殊性，因此也被*公司副总经理廖永远比喻成天然气工业领域的“两弹一星”。
在研制长输管线世界前沿高精尖关键设备的征程上，中国人创造了骄人的业绩，再次证明了炎黄子孙的聪慧。
建设：精雕细琢铸精品
喜悦的泪水饱含着辛苦，热烈的掌声饱含着责任。中国石油人总是在祖国需要的时候挺身而出。
高陵分输压气站机组为三运一备配置，是我国全站采用国产化压缩机组的样板场站，也是我国个国产化20兆瓦级电驱压缩机组的工业性试验站，责任和意义重大。
中国石油采取了“业主 PMC EPC”建设管理模式，工程建设由管道建设项目经理部全面组织实施，北京斯派克工程项目管理有限公司负责现场施工管理工作，管道五公司负责施工建设。
在中国石油的统一组织指挥下，管道建设项目经理部和西气东输管道公司带领国内30多家企业数百名参建人员团结一致，克服诸多困难，经过6个月艰苦奋战，于今年8月末完成工程建设，比国外压缩机组建设安装工期减少3个月，直接管理人员减少达80%以上，大大提高了工作效率，节约了工程建设成本，打造了良好的施工作业团队和厂家服务团队，为安装质量和后期的长周期运行提供了保障。
在施工过程中，建设单位创新施工理念，创新工法，探索总结了国产压缩机安装找正“五步法”、润滑油冲洗“回油增压精滤法”、压缩机组“双轴同步对中法”三种安装方法，推广价值。
电缆下沟是工程建设的一大重头戏。7月是高陵地区为炎热的季节，地表温度接近50摄氏度。50多名管道建设员工顶着烈日，每人扛着胳膊一样粗细、近100公斤重的电缆艰难作业，每天工作12个小时。大家克服困难，团结协作，圆满完成了任务。
细节决定成败。两位员工在施工过程中发现了“洋货”的一些重大质量隐患，避免了机组在日后生产运行过程中恶性事故的发生，为高陵分输压气站乃至整个西气东输二线东段全线场站的安全平稳运行做出了贡献。
今年5月，管道五公司场站一机组电焊工窦天雷在进行4号机组防喘阀法兰组对安装时，发现进口法兰打底焊接时焊道出现裂纹。外方牛气冲天，一口咬定他们的产品没有问题，而且拒绝进行产品检测。中方建设者自费从千里之外借来设备，在现场监理见证下，委托检测公司对法兰进行了光谱分析。检测结果表明，法兰母材化学元素超标，不符合制造标准，是不合格产品，要全部更换。
在焊花飞溅的施工现场，要用肉眼发现一个比针眼还小的砂眼谈何容易？一机组电焊工王刚在进行36英寸进口止回阀焊接作业时，从一个极小的砂眼上发现了止回阀阀体存在多处较深的砂眼，并时间上报。同样是经过一番是与非的验证后，外方才不得不承认其产品的质量问题。随后，西气东输二线东段项目全线对该止回阀进行了全面检查，发现这个厂家提供的所有阀门均存在类似问题。
为此，管道五公司高陵站项目部在通报嘉奖的基础上，分别奖励窦天雷、王刚各1000元。
高陵站的清管作业可以用一尘不染来形容。此次人工清管作业先是用刷子清除掉铁锈，将管道中残留的水清扫出来，再用拖布拖干管道，用抹布擦拭干净。后一道工序就是用和好的面团把整个管道四壁“揉搓”，直到第三方验收人员验收合格为止。目的就是要把管道内部打扫得干干净净，确保管道顺利投产和压缩机平稳运行。
此次清管作业共有5条管道。每条管道长近百米，深埋地面4米以下，管道直径从914毫米到1016毫米。管道中狭小的空间，因铁氧化形成缺氧环境，是作业的大风险。但管道五公司场站一机组组长蒋昆每次都*，钻进管道用仪器和自己的身体验证管道环境安全后，才让同伴们进来和他一起进行清管作业。
员工们脚踏实地、默默奉献，精雕细琢建设国家重点工程。蒋昆说：“我们的目的只有一个，能够参加我国个国产化压缩机组样板场站的建设，我们感到很自豪！”
这也是参与我国首套20兆瓦长输管线压缩机组研发应用和建设者的共同心声。
今年7月26日，国家天然气管道关键设备国产化工作小组组长、国家*科技装备司副司长黄鹂被施工现场那种“干好国产机组站、建功能源国脉西二线”的精神所感动，对高陵站全体参建员工顽强拼搏、精益求精的工作作风给予了高度赞扬。
我国首套国产20兆瓦长输管线压缩机组的成功研发和投产，是我国管道建设和民族工业发展*的一座里程碑。投产成功只是一个新的起点，肩负的使命还远远没有结束。中国石油人将承载着国家的重托，在国产化道路上不断谱写新的篇章，为国家的建设发展和民族的繁荣昌盛做出新的贡献。