中国西部首例MVC装置诞生记
时间:2017-04-06 | 来源:新疆经济报 | 作者:何飞 温宁宁 刘宪广 牙地克
  2017年2月14日,石河子海关对新疆油田公司工程技术公司MVC外贸加工项目进行最后的监管验收,正式宣布项目圆满竣工,一个新的产品诞生了!

  精细的加工制造和完美的表现能力,诠释着产品的生命。在这个生命的“孕育”过程中,凝结着林森明、陈承云、范永军、梁新江、何飞、陈云涛、单卫等全体项目成员的智慧和汗水,他们攻克商务谈判、技术突破、加工制造、质量检验等项目难点,一次次扮演了决定以色列IDE公司的设计方案能否被市场接受的关键角色。

  “中国制造”成就“以色列设计”。可以说,这是拥有60年机械制造历史沉淀的新疆油田公司工程技术公司制造水平的再一次升华。MVC项目(MVC【MechanicalVaporCompression】是指机械蒸汽压缩技术)作为中国西部首例MVC外贸合作加工项目,同时也是国内首例高含盐稠油热采污水机械压缩蒸发资源化利用项目。该项目的成功对新疆油田净化污水回收利用具有重要技术示范作用;面对西部,将对高盐碱苦盐水淡化治理起到技术指导作用;辐射中亚,更对开拓环保高新技术及产品具有举足轻重的战略意义。

  数轮谈判意外中的不意外

  新疆油田公司工程技术公司(以下简称工程技术公司)于1994年取得了国家一二类压力容器设计许可证和制造许可证,通过了ISO9001质量保证体系认证,技术装备齐全,检测手段先进,从设计、工艺、焊接、制造到检测、计量等各个关键环节拥有一批经验丰富的专业技术人员。

  2015年9月15日,工程技术公司经过多轮次非常艰苦的谈判,与以色列IDE公司签订了两套MVC油田污水机械压缩蒸发装置的一揽子制造合同,也标志着以色列IDE公司对工程技术公司能力的认可。

  “以色列IDE公司拥有世界一流水处理技术。这次轻松斩获国际订单,我们确实有些‘意外’的惊喜,却也并‘不意外’。”MVC项目经理林森明说道。

  林森明所带领的科研团队致力于油田注汽锅炉和油田环保治理研究已有十几年,结合世界领先技术,不断进行着深入的研究和技术的革新。他主持的一项研究成果也在环境工程领域国际顶级期刊《ScientificReports》上发表。

  林森明说的“意外”是工程技术公司首次与发达国家合作,而“不意外”是他们早在2014年就着手了解IDE公司,并做了大量的调研和技术准备。

  机会总是留给有准备的人。2015年,由于项目需求,IDE公司希望在新疆范围内寻找合作伙伴。该公司先后在新疆考察了多家公司,最终优选工程技术公司作为合作对象。

  在合同签订过程中,工程技术公司、IDE公司和新疆油田公司物资供应总公司通过多轮洽谈、邮件往来等形式,对MVC装置所涉及的上千种零部件进行了工费核算,双方不仅就装置中的每一个零部件的价格逐一讨论,而且对合同中的每一项条款都严谨斟酌。连续三天谈判至深夜,合同最终签字。

  文件转译多领域全面发力

  合同签订后,工程技术公司立即成立了由庞德新任组长、林森明任项目经理的项目组,项目组借鉴国际先进项目管理理念,构建扁平化管理模式,着手筹备全疆首个免税工厂、在全国范围内进行物资采购等相关事宜。

  该项目加工技术规范手册以及图纸(全英文)近八百页,项目组分两组技术力量,一组进行加工技术规范手册的转译工作,一组进行采购和加工图纸的翻译。

  MVC图纸使用的是ASME (美国机械工程师协会标准),除了对图纸的专业理解,还要严格标准和材料的转换。何飞、张晓彩就是翻译图纸的主力之一。

  “筒体是整个MVC装置的核心。结构复杂、体积庞大、配件众多,并且加工精度非常高。”张晓彩说,如此复杂的结构却只有3张总图,密密麻麻的图纸让她想把不同的局部放大图调换个位置都做不到,只好用制图软件自己边画边理解,画了好几十个小单元,终于“吃透”了筒体图纸。

  在整个项目的技术资料翻译和编制中,30余名技术人员完成了117种原材料的转换替代和物资采购、783页英文技术规范翻译、与国标规范的等效替代、157份英文美标图纸与国标图纸的转换、符合图纸和规范要求的30多份近500页中英文对照版、802项进口料件清单的翻译和确认等大量前期工作,优质高效的技术文件转译工作为MVC项目的顺利开工打响了“第一枪”。

  巧思妙计推进项目快上快进

  “制造过程的成功才是最大的成功”。MVC项目组在完成大量技术准备工作后,更是将大量的精力投注于现场施工的每一项环节中。

  MVC 装置高达10米、总长30.7米,筒体壁厚仅为10毫米,吨位重达240吨、装配115万个各种零部件,这些醒目的数字不断提醒着参与加工制造的工作人员,这无疑是他们有史以来加工尺寸和重量最大的容器产品。

  不仅如此,这两套MVC装置由28个大型部件组成。加工制造过程中涉及大型容器板材下料、组对、焊接、打磨、防腐、保温、整体装配、多材质、多工位复杂工艺管线的连接等大量工作。这些无一不考验着工程技术公司的加工制造能力。

  “MVC项目的许多大型部件超出了我们设备的加工范畴,我们必须想方设法完成加工。”工程技术公司九分公司经理陈强说,直径长达5.5米的筒体主法兰就是他们通过设计了一套工装,拓宽了摇臂钻机床的加工范围,进而加工出来的。

  主法兰上40个孔的加工精度决定着整套装置最终的组装。负责钻孔画线的梁新江说:“为控制好中心十字线的误差范围,保障40个孔的间距一致,我们特意制作了符合长度要求的特种卡尺,并改变以往画线习惯,从四个不同方向画圆弧,避免一次画圆弧可能造成的误差。”

  画好了孔的位置和形状,准备钻孔时,为了提高钻孔效率,工程技术九分公司又设计了一个可旋转多功能底座,规避了重达1.2吨的主法兰钻孔加工吊装风险,减轻工人劳动强度,提升了3倍的工作效率,同时避免了二次装夹造成的误差。

  据理力争“阵痛”后的蜕变

  “加工制造MVC装置主要有四大难点,一是加工精度要求高,二是工期有限制,三是制造难度大,四是首次制造没有任何经验可借鉴。”工程技术公司七分公司经理范永军说。

  单个筒体直径4.8米,可是厚度却只有10毫米,圆度误差3毫米,在卷筒的过程中极易出现塌陷和卷偏的情况,曲率细微的偏差都会导致周长较大变化。如何实现“零对零”?

  “我们的卷筒技术第一人邵永胜面对这种问题都直摇头。”范永军说,一开始卷了几次都以失败告终,当大家都很失落时,拥有37年容器制造经验的陈承云“力挽狂澜”,他花了一个星期设计制作一套工装胎具,最终一次性卷筒成功。并且每段筒节的圆度100%符合要求。

  为确保蒸汽停留腔、压缩机盖等异径组件的高精度制作要求。陈承云对焊接、组对工序还设计制作了3套大型工装胎具,应用了3套新工艺方法,实现了一次性制作合格。

  “整个项目过程中并不都是一帆风顺的,也有不少‘红脸’的时候,但我们也用实力赢得了更多的信任。”技术人员白云冰说起在压缩机盖制造中“一次争执”的故事。

  在加工之初,现场工人发现如果按图纸尺寸来加工压缩机盖,那么最终制作出的压缩机盖的锥度就与图纸不符;如果保证锥度,又存在压缩机盖内部的许多零件安装不上的问题。

  经过多次交涉,IDE设计人员坚持认为图纸没有问题。争执不下,加工工作只好暂停。眼看工期就要被耽误了,陈承云果断决定,按照我方修正的锥度开始加工压缩机盖;同时,技术人员也用制图软件模拟实物,论证该部件的图纸尺寸。

  最终结合实物和软件模型,陈承云他们说服了IDE公司的工作人员。这前后一共花费近一个月的时间,如果一开始陈承云他们停下制作工作,被动等待,那么只会耽误工期。

  同时,高级电焊工单卫在焊接环节也提出“不同声音”。他根据多年来高压容器的焊接经验,针对IDE公司要求的二氧化碳气体保护焊速度慢、探伤通过率低的问题,大胆采用埋弧焊工艺进行焊接,带领班组人员在工期内高效完成筒体1万多米焊缝的焊接,确保了产品质量。

  正是在加工过程中的这些让IDE公司“意想不到”的事,让他们更加认可工程技术公司严谨自信的工作态度和成熟出色的加工水平。

  匠人匠心,细节决定了品质

  MVC项目对质量检验的要求十分严苛,更是超出国标的要求。在项目开展前期,质量控制人员王天荣按照工序编制了ITP(质量检验计划),采用ASME质量控制程序、检验方法和检验工具,确保产品质量标准接轨国际水平。

  在项目生产现场,资历最深的质检员姜万国每天也穿梭在钢铁之间。

  检测时,他随身带的箱子里面装着红外水平仪、经纬仪、游标卡尺等30多件检测工具,每一件都有着不同的用途,其中最重要的工具是红外线水平仪。他说,红外线水平仪多用在建筑工程上,这也是他第一次用在MVC这类超大容器产品检测中。

  “底座水平的定准,对MVC的整体组装起到关键的作用,也是检验最难的。我们都知道,三点确定一个平面,但是要保证40个测点在长30米宽5米的同一水平面上却是非常不容易的。”姜万国和王敏两位质量检验员在车间人员的配合下,测量、调整、再测量、再调整……直至达到图纸要求。

  除了尺寸精度检测外,焊缝的质量检测同样重要。拥有国家特种设备无损检测Ⅱ级资质的徐勇带领他的检测团队,紧扣MVC焊接全过程进行无损跟踪监测,综合运用磁粉、射线、渗透等无损检测方式,对筒体、底座近千处的环纵缝、不锈钢管线、碳钢管线进行严格检验判定,确保每一条焊缝达标。

  MVC 装置在防腐质量控制上也有相当高的要求,工程技术公司研究所质检人员陈云涛深有体会。据统计,在漆膜厚度、附着力的检测过程中,他共完成了21300平方米的漆面上近40000个测点的检测,相当于每0.5个平方米上就有一个测点,确保每一层防腐质量达标。

  工程技术公司质量检测站站长周立新说,细节决定产品质量。MVC装置从每块钢板、每个部件到整体装配,质检人员通过使用不同的检测方法和手段,对铆焊件、机加工件、装配件、焊缝、热处理等每个环节设置停检点,精细测量了19000处尺寸,出具了866份合格检测报告,确保每一个零部件的尺寸符合图纸要求。

  最佳的制造,成就最好的设计

  随着铆焊、机加工、预组对、内墙安装等关键环节的有序进展,MVC装置初具雏形。项目后期的装配环节,更讲究“精、细”二字。

  装配中换热管安装的工作量最大,仅是在6节筒体的前、中、后墙配钻上万个孔就不是容易的事。工作人员首先要装上前、中、后墙才能校准孔的位置,然后画线,再将前、中、后墙拆下来钻孔,钻完再安装上。装完管板开始穿管作业,单一节筒体内就有多达一万多根的不锈钢换热管,这些换热管在安装时要穿过筒体内的前墙、中墙和后墙上3万多个孔,从而把它们架在筒体内。“每个孔小到只有直径27毫米,而且孔间距只有3到4毫米,直径4米的空间穿满直径24mm的11700根换热管,穿管到最后的空间仅能容下一个人平躺着操作。”工程技术公司九分公司先后组织了97名工作人员三班倒,他们不断摸索总结方法,原本需要两周才能完成一筒节穿管,到后期仅需要6天时间,最快一天三个班穿管3600根。

  伴随着整个“孕育”过程临近尾声,到了最后整体总装的关键环节,这是对前期制造部件质量的整体检验。

  不论是技术上,还是安全上,都是工程技术公司副经理、总机械师向新胜和项目经理林森明心里最牵挂的。向新胜根据二十多年的机械制造经验以及对装置的深刻理解,严格把控场地规划、吊装、调节、紧固等每一个细节。

  整个装配过程由专业吊装人员指挥,HSE管理人员旁站监督,作业人员通过吊装工艺、组装工艺、连接工艺的优化,使用航吊设备离地4米高处组对所有的外壳,完成全长30米大型钢构件的高精度组对,同心度误差仅为3mm。

  2016年12月12日,随着第二套装置最后一节筒节的顺利安装,也标志着项目的圆满收官。林森明激动地说:“新产品出厂指日可待!”

  实力和实力的握手历时一年的加工制造,2017年2月14日,工程技术公司MVC项目经理林森明与IDE公司项目经理NeulanderRon就外贸加工项目MVC装置的交货状态及交接细节达成一致,签署了项目完工备忘录。

  同日,石河子海关人员在工程技术公司、新疆油田公司物资管理总公司相关领导的陪同下,对

  MVC 外贸加工项目出口成品的监管验收,正式宣布项目圆满竣工。

  MVC 项目的成功,是一次勇闯海外市场的挑战,一次跨国交流合作的思想碰撞,一次高端制造技术的升级突破,一次接轨欧美标准的精品工程,一次先进管理模式的创新实践,更是一次聚集众人智慧的团队成就。

  整个项目的进展受到新疆油田公司的高度重视,总经理杨学文多次关注项目进展,公司党委书记陈新发接见了以色列IDE公司副董事长。2016年5月24日,在新疆油田公司副总经理聂海光的主持下,工程技术公司经理庞德新与以色列IDE技术有限公司副总裁吉万签订了战略合作协议。

  MVC 装置的诞生,完美诠释了工程技术公司勇于创新的管理思路、敢于突破的技术理念、精益求精的工匠精神。通过项目的开展,工程技术公司零距离接触国际商业运作模式,面对面感悟欧美先进设计理念,交流提升质量管理方法,干好了一个项目,锻炼了一支队伍,培养了一批人才,为公司打开更为广阔的市场奠定了基础。  


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