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四川日報報道航天宏華: “四川造”鉆機扎根北極圈

2019/03/06

文章來源:集團辦   瀏覽次數:4831


 

推動制造業高質量發展,是當前全國經濟工作的重中之重。2018年底召開的省委經濟工作會議提出:落實推動制造業高質量發展的部署要求,著力建設制造強省。

制造業高質量發展,離不開重點項目等要素條件的有力支撐。3月5日起,四川日報推出《非一般的“四川造”》全媒體策劃,聚焦全省加快構建“5 1”現代產業體系熱潮中的更多微觀主體,起底更多在全國乃至全世界叫得響的“四川造”,激發產業發展新活力。


四川宏華石油設備有限公司生產的極地鉆機,是“四川造”明星產品。它“鉆”破國外壟斷,連續成為國內第一臺、第二臺可在-50℃環境作業的極地鉆機。這種極地鉆機不僅特別抗凍,能在-50℃的極地嚴寒中作業,在-60℃的環境中儲存,而且特別抗風,能在有近20層樓高的情況下,扛住12級以上強風。

2月28日,德陽廣漢的宏華公司辦公樓內,產品研究所所長鄔柯正翻閱日歷,和同事們商議技術小分隊動身的日程。

一個多月前,一臺全新的極地鉆機從這里啟程,運往北極圈內的俄羅斯亞馬爾地區。按照計劃,該臺鉆機將在3月底抵達全球極地最大液化天然氣項目——中俄亞馬爾液化天然氣項目所在地,并計劃6月正式開鉆,完鉆50口井。技術小分隊將要趕在極地鉆機進場前抵達,協助用戶安裝調試。

這是第二臺“四川造”極地鉆機,也是國內第二臺可在-50℃低溫和12級以上強風環境下連續工作的極地鉆機。而國內首臺這樣的極地鉆機,也是由宏華公司制造,同樣服役于該項目。

從0到1,再從1到2,抗凍又抗風的“四川造”極地鉆機如何煉成?


從0到1——

“包起來”不簡單

鄔柯打開生產記錄圖像,一臺近60米高、從上到下被包裹得嚴嚴實實的極地鉆機展現眼前?!按油廡慰?,極地鉆機與常規陸地鉆機最大的區別就是全包了起來。而常規鉆機,井架都是裸露的?!壁濾?,全包是為了滿足抗凍又抗風的需要,但“包起來”卻并不簡單。

材料的選擇是第一難題。常規的高寒鉆機,使用環境的最低溫度為-40℃左右,而極地鉆機使用環境最低溫度達到-50℃,儲存環境最低溫度為-60℃。但在2018年底之前,國內鋼材尚沒有-60℃標準的材料可選擇。研發團隊廣泛借鑒青藏鐵路等大工程、大項目,并做了大量的試驗,才確定了最后的材料和標準。

“即使采用抗低溫材料,人和設備也無法在-60℃的環境下常態工作?!焙昊炯際躒嗽繃詈≡斡朧滋刈昊南殖“滄暗魘?,至今想到在-60℃環境下工作的感受,他仍覺得是在承受極限?!拔頤搶鍶閫餿閎蔽渥?,最長也撐不過1個小時。幾乎每隔四五十分鐘,就必須回到室內,讓身子暖和一些,再出來繼續干活?!?/p>

用保溫板對整個鉆機系統進行全面保溫,新的問題隨之而來?!霸詡?,暴風雪天氣是家常便飯,經常有12級以上的強風?!壁濾?,“全封閉”的井架能更抗凍,但卻增加了井架的受風面積,讓抗風更有難度。最終,極地鉆機一改傳統陸地鉆機的K字形井架,借用海洋鉆機的塔架式井架,并通過計算和特殊設計,使極地鉆機更穩定,達到抗12級以上強風的能力要求。

極寒天氣下,光保溫還不夠,還需要設備“自加熱”。全封閉的極地鉆機也設計了一套類似“中央空調”的加熱系統,采用蒸汽加熱和電加熱組合的形式,為整臺鉆機供暖?!白晏ㄖ骰蛭露卻锏?℃及以上,固控、泵房區域溫度達到10℃及以上?!壁濾?。

加熱系統還有一個特殊的功能,就是為承載鉆機的平移軌道加熱?!凹氐鼗轡釉?、凍土,鉆機每打好一口井,需要通過軌道平移至下一口井處?!壁陸檣?,而鉆機每一次“搬家”,就需要軌道自動加熱解凍,才能順利實現。


從1到2——

更經濟更適用

從首臺極地鉆機開始研發到第二臺發運,不過4年多時間。但這4年所經歷的,讓鄔柯看到,到更冷的地方去,是目前陸地鉆機發展的一大主流趨勢。有數據表明,僅在俄羅斯,探明的石油儲量就有1/5分布在極地嚴寒區域。

從2014年啟動研發,如今宏華公司已帶領“四川造”極地鉆機達到國內領先、國際一流?!澳殼?,包括宏華公司在內,全球有3家企業生產極地鉆機?!壁濾?,宏華公司的優勢在于制造周期短、性價比更高。目前,宏華公司生產一臺極地鉆機的時間只需 4個月,加上2個月運輸時間,可比同類廠家生產同類產品快近半年。

首臺極地鉆機使用中不斷反饋回的建議意見,也促使宏華公司變身“細節控”,精益求精。

“我們對第二臺極地鉆機保溫加熱系統、泥漿處理系統、鉆機空間布局進行了全面優化升級?!壁濾?。為增強競爭力,第二臺“四川造”極地鉆機進行了較大的布局創新:改單軌為雙軌,將原本只有一層的固控系統罐體和電控房體改為雙層布局,減小平移軌道長度,使整臺鉆機布局更為緊湊,井場占地面積減少20%左右?!霸詡肪誠?,井場占地面積減小,就會更多地降低用戶運營成本?!?/p>

據悉,幾臺新的極地鉆機訂單目前正在洽談。

但極地鉆機并非宏華公司最頂尖的產品。

去年,宏華公司和吉林大學聯合研制的中國首臺萬米大陸科學鉆探專用鉆機——“地殼一號”萬米鉆機完鉆7018米,為繼續向下奠定了基礎?!跋蜃諾叵?5000米進軍,面臨前所未有的挑戰?!壁濾?,目前他們正在籌備研發15000米高寒鉆機,“誰能創新解決研發難題,誰就能為企業謀得更大的發展?!?/p>


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