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武漢船機中海油流花16-2 FPSO液壓潛液泵系統國產化之路

2019-08-03 16:39:00
來源:國際船舶網 編輯: 國際船舶網 我有話要說

武漢船機中海油流花16-2 FPSO液壓潛液泵系統國產化之路

2019年7月30日,武漢船機為中海油流花16-2FPSO配套的國產化潛液泵系統全部完成各項模擬實船工況試驗后順利下線,經檢測驗證,產品性能穩定可靠,卸貨效率、能源消耗量等主要技術指標達到國際先進產品水平。7月31日,在中船重工、中海油兩大集團的領導下,相關領導及行業專家齊聚武漢船機,見證了潛液泵系統國產化成果通過驗收。這標志著武漢船機與中海油有限公司深圳分公司貫徹國家海洋強國戰略,協同科研創新開展科研合作、成果轉化、市場應用三步走,落實中海油“三新三化”(新思想、新技術、新方法,簡易化、標準化、國產化)戰略的關鍵項目取得重大進展。標志著兩家公司強強聯合掌握了潛液泵系統核心科技,打破了國外品牌長期以來的壟斷局面,實現了潛液泵系統核心設備自主配套,對進一步提升我國船舶關鍵設備配套能力,助力“中國制造2025”有著重要意義。體現了兩家公司敢于擔當、開拓進取,為填補中國船海工程核心設備國產化空白,擺脫對進口設備的依賴所做出的不懈努力,為下一步潛液泵系統在中海油流花油田群FPSO實船應用奠定基礎。

十年一劍指巔峰  技術研發作支撐

海洋工程裝備是國家戰略性新興產業,液壓潛液泵系統是FPSO、成品油船、化學品船等液貨船的關鍵設備,是實現液貨向外部輸送的泵送系統,具有液貨卸載、掃艙等功能。由于其安全性、可靠性、系統集成要求極高,其高效水力元件設計、高壓大流量調試閥設計、動力單元減震降噪、產品健康狀態監測以及產品試驗等關鍵技術始終未被攻克,國內外市場始終被國外公司壟斷。

武漢船機從2009年研制“定河號”油輪貨油泵開始,同步瞄準潛液泵系統研制,考慮到潛液泵系統技術難點,經過論證,武漢船機將攻關工作分解為潛液泵核心部件考核驗證、系統集成能力驗證、整套系統實船應用三個任務階段,在先后實現“明珠號”FPSO潛液泵系統集成設計、安裝和實船驗證,臺州楓葉28000DWT化學品船潛液泵系統實船驗證的基礎上,開始了中海油流花16-2 FPSO液壓潛液泵國產化研制,并以此為研發節點,建立產品研發和應用的長效機制,通過分步實施、螺旋推進、持續投入解決可靠性驗證和技術接力問題。

在設計研發過程中,武漢船機從技術體系建設入手開展潛液泵可靠性研究。一是對標國際一流液壓潛液泵系統,從液壓潛液泵系統總體、潛液泵、液壓系統、電氣系統、系統附件等方面對標國際液壓潛液泵系統各技術參數,形成對標數據表。二是開展系統可靠性設計,分析液壓潛液泵系統、潛液泵、液壓系統、電控系統的故障模式和故障原因,針對每一故障原因提出詳細的控制策略,形成控制策略表。三是圍繞液壓潛液泵產品核心技術,構建產品試驗體系,建立了穩定、完善的液壓潛液泵技術鏈。圍繞液壓潛液泵系統產品,建立了具有自主知識產權的核心技術體系,形成《液壓潛液泵系統核心技術目錄及專利規劃》,在核心技術體系基礎上,圍繞總體集成、泵單元結構設計、水力設計、密封泄露監測、系統安裝布置方法等多項核心技術,形成了一系列專利技術。已申請受理40余項專利(其中發明專利30余項)。四是依托武漢船機海洋工程機電設備國家工程實驗室的創新優勢新建了閉式循環的高精度水力模型測試試驗臺,從數字化、智能制造入手改建了液貨產品制造廠房,為產品研制提供保障條件。

最終該潛液泵液壓系統、電控系統試驗結果合格,WHP100、WHP200、WHP250、WPP150潛液泵產品各項功能試驗和性能試驗滿足設計要求,通過了BV船級社檢驗。國產潛液泵系統卸貨速率、水力參數、揚程、效率等技術指標與國外同類產品相當,部分功能優于國外產品。

強強聯合顯鋒芒  協同創新共攻關

在流花16-2項目FPSO潛液泵國產化之路上,武漢船機與中海油有限公司深圳分公司堅定不移地合作推進,共同組建專業化項目運作團隊進行項目攻關。在中海油專項工作組規劃指引、武漢船機頂層戰略實施和研發團隊的不懈努力下,雙方多次組織研發設計、安裝調試試驗等方面技術交流,加快了潛液泵系統國產化成果進程。一方面中海油專項工作組緊扣項目實際需求,聯手作業區、研究總院、海油發展、武漢船機等單位,對前期的科研成果進行梳理、推敲、審核、把關,在此基礎上,按照工程項目“三新三化”工作程序,步步為營地開展了潛液泵國產化技術可行性論證專家審查,各項技術風險分析,技術方案專家審查,確定國產化液壓潛液泵在流花16-2項目應用推薦配套方案、設計評審、中期檢查、建造質量和進度現場檢查等論證與審查工作,多措并舉為項目國產化創造了良好的外部條件。另一方面,武漢船機設置液貨系統研究所專業從事液壓潛液泵系統研發設計,成立擁有約40人組成的專業工程研發設計團隊,7個不同專業分工的技術模塊團隊支撐液壓潛液泵系統關鍵部套與核心技術、液壓系統、電控系統設計開發。

項目初期,武漢船機基于中海油對潛液泵系統設備深刻理解和需求進行設備調研;在產品設計過程中借助于中海油豐富的使用經驗對產品設計進行嚴格審查;產品研制生產過程中,加強與中海油的對接,在資源配置方面得到充分保障;產品出廠試驗邀請中海油基于實船工況進行嚴格的性能測試。項目團隊雙方精誠合作攜手解決了一個個難題。如在可靠性設計技術方面,分析液壓潛液泵各系統,獲取潛液泵系統故障模式82項,分析出故障原因217項,提出故障控制策略224項,指導開展冗余設計、在線監控、備品備件、定期維護、降額設計等五個方面的工作,使相關潛在的故障原因處于受控狀態。先后攻克了輸送介質適應技術、潛液泵密封技術、超長液壓潛液泵振動控制、液壓動力單元減震降噪設計、同心管柱加工質量控制、STC閥閥體和閥芯熱處理及加工、泵頭裝配質量控制技術等研制生產難關,為潛液泵國產化研制之路掃除了一個個攔路虎。

品牌提升效果顯  實船應用新征程

中海油是我國最大的海上油氣生產商,能夠被中海油選用的船海工程裝備都是行業內的頂級裝備。武漢船機與中海油聯合開發的潛液泵系統國產化取得階段性研制成果,并將進入流花油田群FPSO實船應用驗證階段,極大地提升了武漢船機潛液泵系統品牌影響力,其較高的性價比已形成了有力的市場競爭優勢,帶來明顯的市場示范效應,從而帶動武漢船機公司透平貨油泵、液壓潛液泵、電動深井泵、LPG貨油泵等液貨裝卸系統的整體品牌影響力和競爭力,為創造和引領市場未來發展需求,打造具有國際知名度和市場競爭力的液貨品牌產品奠定基礎。

這是機遇,也是壓力,更是動力。隨著中海油已創造并提供流花16-2 FPSO液壓潛液泵系統實船應用條件,下一步,武漢船機公司將積極整合資源,無縫對接,按照雙方合作共贏最大化原則,細化相關方案和預案,建立售后服務體系,完成產品落地的“最后一公里”。一是在船廠完成整個系統安裝工作,包括設備、管線安裝、STC閥件連接、電控系統安裝等;二是進行設備現場調試工作,迅速解決調試過程中出現的問題;三是設備順利移交給使用方,包括技術操作培訓,操作與維護手冊移交等;四是完善售后服務體系,建立專業的服務保障團隊和工作機制,應對流花16-2 FPSO項目的服務需求,保證設備在投產后適應正常的油田工況,保證設備順利使用,為用戶提供全生命周期的備品備件管理、用戶培訓和產品維修;五是聯合生產使用方和廠家做好設備投入使用后的質量跟蹤,為國產化潛液泵改進提供基礎數據資料。

“一個國家不掌握核心技術,很容易被卡住脖子,關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的”。武漢船機與中海油在開啟潛液泵國產化項目研制協同創新模式中嘗到了甜頭,倍增了繼續前行的奮斗激情。武漢船機將以此為新的起點,不忘初心、砥礪奮進,堅定不移地與終端用戶攜手在自主創新之路上深耕細作,加快研發力度,始終保持行業領先發展優勢,共同引領帶動我國海洋工程裝備核心設備國產化進程不斷向前邁進,努力推進武漢船機高質量發展!

本文作者:武漢船機 彭華欣 趙雷剛 圖:鄒小偉

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