國產化首批！哈電集團鍋爐公司神華榆林兩臺戴維甲醇反應器運抵現場 ?
來源：哈爾濱電氣集團有限公司
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發布時間：2020-04-10
戴維甲醇反應器產成發貨現場。
4月9日，哈電集團哈爾濱鍋爐廠有限責任公司（以下簡稱“鍋爐公司”）傳出喜訊，鍋爐公司承制的國產化首批神華榆林CTC-1項目兩臺戴維甲醇反應器運抵現場。該設備的順利產成運抵打破了國外公司長期壟斷的局面，標志著鍋爐公司大型石化產品的設計制造能力達到了國際先進水平，為國內石化行業發展做出了突出貢獻。
設計制造實現國產化
鍋爐公司承制的戴維甲醇反應器其設計、制造、材料及檢驗要求極高，具有技術成熟度高、內部結構復雜、制造難度大等特點，此前該類產品全部依靠進口。對此國家全力支持傳統產業優化升級，培育若干世界級先進制造業集群。鍋爐公司瞄準國際標準，積極促進石化產業邁向全球價值鏈中高端，憑借雄厚的技術實力和領先的生產制造水平，得到了英國戴維公司的認可，授權鍋爐公司設計制造戴維甲醇反應器。神華榆林戴維甲醇反應器通過國產化設計制造，有效降低了設備供貨周期和建設成本。
神華榆林CTC-1項目是目前國內在建的超大型煤化工項目，年產甲醇180萬噸。為了拿到該項目，鍋爐公司領導多次與業主交流，營銷人員和技術人員不懈跟進，推介產品及技術優勢，贏得了神華業主的信任，最終從國內外眾多競爭對手中脫穎而出。該項目包括5臺水煤漿氣化爐設備和2臺國產化首批戴維甲醇反應器設備， 其中5臺氣化爐產品已于2019年7月全部產成發運。
戴維甲醇反應器成功實現國產化后，鍋爐公司表示，作為鍋爐行業唯一擁有壓力容器分析設計資質的制造企業，于去年成為首批在新版許可規則下獲取A1級制造許可資質的壓力容器制造企業，新A1級別制造許可證書被業界譽為“鑲著金邊”的證書，獲此高等級資質的企業必須在壓力容器產品設計和制造上具有雄厚實力。企業的目標就是將繼續按照國家的要求，加快轉型升級，深耕石化市場，向高端價值鏈邁進，不斷用高質量的“哈鍋造”為中國制造代言。
技術創新實現突破
鍋爐公司從企業戰略轉型的高度為項目把關定向，在生產制造各環節中多次到現場指導作業，各相關部門鏈條式聯動，勇攀制造技術高峰，一舉攻克國產化戴維甲醇反應器制造難關。
首先，鍋爐公司從項目投標階段即開展大量研究工作，成立課研究攻關小組，應用先進設計理念和方法，解決大量工程設計難題。在核心元件管束的設計過程中，采用拓撲結構模型VB語言加載，解決空間布管問題，進行多次放樣修改，設計評審，最終確定了布置最合理、結構最優化的設計方案，避免了換熱管穿管從中間圓環布管區過度到4個圓形布管區時產生干涉的隱患，使布管周期縮短了30天。采用公司獨有應力分析設計資質，對重達90噸管束進行數值模擬分析，合理調整管束支撐結構控制整個管束變形在合理范圍內，避免在制造、運輸過程中因變形導致管束散落，成功保障了管束的安全組裝。利用數值模擬分析，對支撐環尺寸和錐形裙座筒體相關參數進行調整，控制結構內的應力在許可范圍內，實現了輕量化設計。同時，通過建立有限元模型對收集器與筒體連接處進行瞬態熱力學分析，保證了收集器與筒體的連接可靠性。
其次，鍋爐公司大膽創新，提前介入產品結構設計，提高產品制造工藝性。創新采用全新密集管束支撐方式，獲得更好的制造工藝性，更強的結構穩定性。從生產制造全過程通盤考慮產品特點，不斷優化工藝方案。創新三維模擬穿管方法，優化穿管順序，提高了穿管效率，降低了勞動強度，保障了換熱管完好度。創新外殼、收集器、管束模塊化套裝，先套收集器、再套管束，制造單元、套裝重量分解優化，獲得了更好的使用性能，更輕的套裝質量，最終3小時完成套裝，創鍋爐公司套裝效率之最。創新設計J形管端焊坡口，獲得了完美的表面成形，實現了飽滿的根部熔合。保持先進的管端焊工藝，所有管端焊縫均采用全自動焊接，一次合格率更是在同行業拔得頭籌，保證了焊縫性能和外觀質量。
工匠精神促生產攻關
生產初期，鍋爐公司多次組織專項研討會，對每一部件每一道工序可能遇到的問題提前預演并匯總解決，為生產組織鋪設綠色通道。精細排產，對多部件按數量下達計劃，穿管工序開工后順暢無阻，最終用時40天，完成2076根換熱管穿管及焊接工序。
管系套裝是重要節點，管束與外殼之間還有薄壁夾套，整體剛性嚴重不足。同時，夾套上布有總數400萬的密集孔群，套裝時必須嚴格防護。鍋爐公司制定了詳細套裝方案，部門之間反復論證，優化原戴維管束支撐結構，采用新型柵格支撐結構，大大增加了管束強度與剛度,解決了夾套剛性不足、套裝尺寸匹配、套裝牽引力控制等難題。套裝當天，4臺吊車同時協動，經過空中懸停狀態下多次吊點切換、牽引力角度的精確調整、重型行車的毫米級微調，歷時3小時，攻克了全新支撐方式的戴維甲醇管系與外殼套裝難題。
管箱筒體與管板環縫焊接是又一大難關。該產品環縫外徑1330mm，厚80mm，由于無法轉動只能采用手工全位置焊接，這種焊接方式對坡口形式、操作者的焊接技能要求極高。鍋爐公司提前進行坡口設計，并制備1:1試樣，組織操作者練功。積極采取有效措施，保質量、爭進度、明獎懲，生產專項負責人精細策劃、超前準備，清場地、搭平臺，保證輔助工序銜接得當；由于工人精心操作，嚴格控制焊接參數，8條環縫全部一次通過100%UT檢測。
在神華榆林國產化首批戴維甲醇反應器設計制造過程中，鍋爐公司各部門通力協作，多措并舉齊攻關，確保了產品各工序圓滿完成，為產品順利產成奠定了堅實基礎。除此之外，針對管束結構優化、π形管穿管、管板套裝、管端焊接等難題進行創新突破，形成公司獨有管束支撐結構等專利技術。最終，共申報一項發明專利、八項實用新型專利，其中一項實用新型專利已獲得授權。