咱在北极圈建了个“巨无霸” 俄罗斯亚马尔项目36个核心工艺模块“青岛造”,仅用时35个月
青岛造亚马尔项目最大最重核心模块及其姊妹模块在运输船上就位。(资料图片)半岛全媒体记者李晓哲通讯员李超
如今,在海洋石油工程(青岛)有限公司(以下简称“海油工程”)的食堂里有一道“芝士虾球”颇受青睐,它是俄罗斯等国家的合作方在此工作生活的见证。
从2014年承揽位于北极圈内的亚马尔项目36个核心工艺模块建设合同开始,海油工程攻坚克难,最终圆满完成了这一巨大工程,在北极圈内留下了中国制造的烙印。
据了解,亚马尔项目是全球最大的天然气液化工厂建设项目之一,也是全球首例极地天然气勘探开发、液化、运输、销售一体化项目。海油工程于2014年7月承揽下其中36个核心工艺模块、总重约18万吨的工作量,这是该公司有史以来中标金额最大、技术等级最高、投标时间最长的一笔订单,也是中国企业首次承揽液化天然气(LNG)核心工艺模块建造项目。
35个月攻坚克难
见证“巨无霸”诞生
亚马尔模块的建设地点就位于青岛西海岸新区的前湾港,在35个月的时间里,最多的时候有四五十名来自业主方俄罗斯诺瓦泰克公司派驻的工作人员,期间,双方建立了深厚的友谊与信任。
“亚马尔项目后,诺瓦泰克现在在跟我们谈几个项目,双方都希望继续合作,这正是大家建立起了良好的信任关系。”海油工程副总经理韩少宁当时担任亚马尔项目副总经理,他表示,为了完成这个项目,该公司攻克一道道难关,最终交出了令各方都很满意的答卷。
承揽到这样的“大蛋糕”,对海油工程来说既是惊喜也是挑战。项目开始之初,受到图纸材料等一系列原因的影响,亚马尔项目缓慢向前推进,形势不容乐观。尤其是在2016年春节前,项目进度一度落后近10%,这对如期交付第一个模块来说简直就是难于上青天。然而,令业界震惊的是,海油工程按期交付了首个核心工艺模块。为追赶项目进度,该公司举行了“大干90天劳动竞赛”,之后,紧张的赶工场景呈现在青岛场地每一个角落,15000人同时施工。在大家的努力下,亚马尔项目几乎一夜之间就“换挡提速”,仅用4周就追赶上了进度。
百日攻坚的一个重大难题是应对油漆施工质量如何保证,极寒气候条件对于油漆施工质量是一个极大挑战。亚马尔项目36个核心工艺模块总涂装面积达180万平方米,相当于在比市南区江苏路街道还要大的面积上认真涂装一遍。其中防火涂层面积达21万平方米,防低温飞溅涂层面积达2万平方米,各项涂装工作量均创中海油所承建项目的新高。
作为模块建造的最后一道工序,留给涂装工作的时间向来非常紧迫,如不能按期完成就要赔付业主天价违约金。
防低温飞溅涂层是LNG和FLNG核心工艺模块特有的涂层系统,主要功能是防止-196℃的液化天然气飞溅到钢结构上,引发钢结构脆性断裂,带来人员和财产损失。该涂层施工工艺复杂,施工难度极高。目前,世界上只有韩国等少数国家掌握该涂层的施工技术。摆在涂装作业队长董新伟和他的同事们面前的是一道巨大的难题,解题时间却非常有限。
在追赶进度的关键时刻,董新伟每天清晨都会逐层检查一遍该模块防低温飞溅涂层完成情况。他组织公司技术骨干和现场施工人员一起,对防低温飞溅涂层的每道施工工序反复推敲,最终先后攻克了防低温飞溅涂层超低温施工,防低温飞溅涂层机械化喷涂等多项关键技术,合图预留、磁力固定装置等一些实用的技术革新也大幅提高了施工效率,累计节约成本1400万元。
不断突破瓶颈
打造超低温下的强大
在亚马尔项目36个核心工艺模块建造中,海油工程通过一系列科技创新,突破了数项技术瓶颈。
亚马尔项目地处北极圈内,是国内首个世界最高纬度的LNG核心工艺模块项目。-50℃对于不少碳钢材料而言是一个门槛,低温下钢铁会变成“纸片”,这是从项目开始就摆在海油工程面前的一道难关。为此,焊接团队从全球上千种焊材中遴选出十几种材料进行反复试验,最终成功解决焊缝-50℃低温冲击韧性难题,并且在亚马尔项目大范围推广,合格率始终维持在98%以上。最终,18万吨钢板成功拼接起来,带着“中国制造”的烙印陆续挺进北极。
泡沫玻璃切割核心技术一直都被国外公司垄断,为此,海油工程专门组织技术团队赴新加坡厂家参观学习,结果被告知必须接受要看设备先签合同的“霸道条款”,活生生吃了一顿“闭门羹”。冷静思考一番,即使采用新加坡企业的设备,项目所需泡沫玻璃总量超过3万立方米,相当于一座10层普通住宅楼的体积,在新加坡切割的话,加工和运输费将是一个天价数字,过程难以控制,而且泡沫玻璃易碎,运输过程损耗更大。
海油工程的技术团队返回后,一个切割设备研制课题组迅速成立。该团队夜以继日苦心研究,5个月后,世界上第一台泡沫玻璃半自动切割设备诞生。相比手动切割,自行研发的泡沫玻璃切割设备将手动切割的效率提高了3倍,将国外厂商50%的切割利用率提升至72%。此外,课题组还研发了一整套泡沫玻璃排版技术,将材料切割损耗由50%降到28%,仅此一项就节约成本4000多万元。
模块吊装作业
“空中舞蹈”完美上演
如果说其他工艺流程是建造一块块积木,而吊装作业则是将这些硕大的积木拼搭在一起。36个核心工艺模块,455个甲板片,373台超高、超重、超大设备……难度可想而知。最难的是105吨直径5.1米偏心设备,它与要穿过的结构物边距仅2.7厘米,然而每次都平稳对接,上演了一场完美的“空中舞蹈”。
大型吊装作业次数在亚马尔项目中并不罕见,项目有近400台巨型设备需要吊装,10层楼高、600吨重的大型设备要穿过5层甲板落到底座上,误差不能超过2厘米,堪比“神九”太空对接。但是,每次吊装方案外方业主都要审核半月以上,业主起初并不信任青岛公司,而是一手拿吊装方案、一手拿卷尺在现场测量吊机站位,反复检查海油工程的技术方案和现场施工情况。
为确保吊装一步到位,海油工程成立了吊装小组。为提高吊装效率,亚马尔项目管理部经理庄宏昌带领几名党员成立吊装小组,逐个梳理容易导致吊装差错的因素,创新吊机管理方法,优化吊装方案,推行一体化工艺,使得吊装效率提高了6倍。整个项目历时676天,完成大型吊装超过700次,其中最高设备39米,最重甲板片达518吨。吊装作业过程中,通过推行一体化工艺和吊机的区域化管理,有效提升总装效率并降低成本投入,累计节省约10万人工日、250吨履带2200台班。
按照国际惯例,每个模块建造完成后要进行一次称重,来检验实际建造过程与设计是否相符。但业主当时对海油工程的业务能力心存疑虑,提出在施工进度70%时增加一次称重。庄宏昌当场就提出反对意见。因为这种过程中的称重,要把所有设备、支架都拆除掉,称重结束后再逐一恢复原状,这至少要耽误一个月的工期。后来庄宏昌提出,可实时监控模块的重量变化,每月报告一次。但业主觉得风险大,为此,双方进行了好几个月的拉锯战。庄宏昌拿出厚厚的统计表,每个模块十几万个零部件,都记录得丝毫不差。业主最后勉强同意先在前三个模块上试验一下,如果预测的重量和实际重量误差控制在1%以内,以后就取消过程中的称重。结果让业主刮目相看,五六千吨的模块,硬是将误差控制在要求范围内,最小误差竟然只有万分之二。
亚马尔项目的成功交付,使海油工程真正在国际LNG模块建造领域打响了名声,模块化产品品牌得到国际能源公司高度认可,顺利实现了大型陆上模块建造业务由模块管廊中低端产品向核心工艺模块高端产品的升级转型,实现了由模块粗加工到精加工的“蝶变”。
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