普光气田国产设备担大任

30余项技术指标跻身国际先进，节约采购资金数亿元

　　接连几天的降雨，让川东北秋意渐浓，中原油田普光气田天然气净化厂装置区内却一直热火朝天，技术人员忙前忙后地对装置进行性能测试，准备迎接新设备的到来。“继首台拥有自主知识产权的国产尾气焚烧炉余热锅炉在普光气田落户后，第二台设备也即将准备投运。”昨日，中原油田普光气田设备管理部主任尹琦岭接受中国化工报记者采访时表示，不仅是余热锅炉，普光气田投产运行近10年来，始终坚持走设备国产化之路，如今超过80%的设备被贴上了“中国制造”标签，静设备国产化率达到100%，30余项技术指标达到国际先进水平，节约采购资金数亿元。

　　洋设备“水土不服”

　　作为国内首座海相高含硫气田，普光气田地下富集的“福气”同样是毫秒之间就能致人于死地的毒气。

　　“当时出于安全考虑，气田众多装置均采用进口设备及备件，特别是净化装置，主工艺流程上的静设备绝大多数为进口。”尹琦岭介绍说，但随着气田的开发运行，许多进口设备并未像预期那样长久平稳运行，而是有些“水土不服”。

　　以尾气焚烧炉余热锅炉为例，普光气田投产以来所用的12台余热锅炉均进口自意大利。该设备是天然气净化厂清洁生产的核心，一旦出现故障，就会导致整列净化装置停工。从2011年开始，这种专用锅炉先后有4台发生穿孔泄漏。

　　无独有偶，末级硫冷凝器在净化装置中属于关键大型装备，投产没多久，第二联合装置二系列的该设备就出现腐蚀泄漏问题，而且“久治不愈”。其余进口设备还有克劳斯炉炉体震动、中间胺液冷却器泄漏等问题。

　　大设备“水土不服”，小零件也问题不断，就连气田装置使用的密封圈也命途多舛。“密封圈的作用是确保设备的性能和严密性，别看它不起眼，一旦出现问题，整个联合装置很容易陷入瘫痪。” 天然气净化厂设备管理办公室主任权培丰说，在高温、高压、高含硫的环境下，进口密封圈相继出现硬度变大、弹性变差、疲劳撕裂等质量问题。据统计，高低压限位阀上的密封圈使用最短周期仅为29天。

　　这些进口设备除了故障频发、修复难度大、维修费用高等缺点之外，还有一些统一的弊病，那就是价格昂贵、供货周期长、核心技术受制于人。“被外商‘卡脖子’的境况太难受了，严重制约了气田的安全生产运营。因此，国产化改造势在必行。”尹琦岭回忆说。

　　从2011年开始，普光分公司联合相关部门对进口设备及其配件的管材选择、焊接工艺等关键技术展开技术攻关，从一些关键设备开始分步实施国产化改造。

　　咬牙攻关国产化

　　由于国内无经验可资借鉴，国产化改造注定是一场艰难的持久战。依托普光气田这个最苛刻的“试验场”，技术人员携手全国知名科研院所和制造企业投入关键装备国产化攻关中。

　　在余热锅炉国产化改造中，锅炉设计温度较高，烟气温降梯度也较大，同时受现场装置开停工影响，设备存在高温硫与低温酸露点腐蚀风险，烟气余热回收难度大。天然气净化厂设备管理办公室设备主管术阿杰坦言：“这些难点正是造成进口设备多次出现穿孔泄漏的主要原因，这也是国产化改造进程中最令技术人员头疼的问题。”

　　技术人员从热工核算、设备结构选型、管头焊接结构选型等方面入手，在经历了“引进、消化、吸收”的艰辛摸索之后，用了近四年时间，终于在2017年年初，首台国产天然气净化装置尾气焚烧炉余热锅炉在普光气田成功吊装上岗和安全试运行，一举打破国外进口尾气焚烧炉余热锅炉在国内高含硫气田的“垄断”。

　　净化装置克劳斯炉的改造同样不易。据了解，中石化组织专项攻关，经历了许多波折，终于研制出克劳斯炉衬里结构，在国内首次应用于单套20万吨级硫黄回收装置，仅衬里材料技术指标就有20多项达到国际先进水平。

　　成果显著的还有用于连接采气井口和加热炉的管材。普光气田主体区块以往全部采用进口的镍基合金管，而在大湾区块建设中，技术人员创造性地设计了离心浇铸工艺，自主研发的高镍基合金油管达到国际领先水平。

　　经过几年的攻坚克难，普光气田研发了一系列具有自主知识产权的新产品和新技术，结出了累累硕果。“如今，整个气田的设备国产化率已由投产初期的30%增加到80%，而且在部分关键装备上打破了国外垄断，打上了‘中国制造’的烙印。” 尹琦岭自豪地说。

　　国产设备终担大任

　　“原料气进料过滤分离器使用的密封圈，国产化改造后每套价格不到进口密封圈的1/10;国产硫黄冷凝器制造费用仅为国外同类产品的1/3，交货期更是缩短了半年以上。”权培丰说，几年来，普光气田逐步完成20余项关键装备国产化改造，形成了高酸腐蚀工况下大型设备整体设计、管板选型、管材选型等10余项自主关键技术，实现了高含硫气田装置核心技术从无到有的飞跃。

　　设备国产化不仅缩短了设备材料的供货周期，而且显著节约了设备采购费用。据物资采购人员测算，普光气田通过国产化累计节省设备采购费用已超3亿元。除此之外，一些原本为解决制约该厂安全生产瓶颈问题的项目，在实际运行过程中都取得了极好的节能降耗效果。

　　比如国产余热锅炉，不仅订购价格比过去少了400万元，技术人员还在这台国产设备上新增加了1台省煤器、1台给水预热器，能够充分利用高温烟气余热，收到了更好的节能环保效果。术阿杰介绍说：“单台余热锅炉每年就可以增产4万吨过热蒸汽，减少二氧化碳排放9000余吨。”

　　“我们的国产设备完全可以跟‘洋产品’相媲美，不仅能够创效增产，还节能减排，尤其是技术人员创新研发的高含硫天然气超大规模深度净化技术，使得总硫回收率已经提高到99.9%，极大地减少了二氧化硫排放量，保护了大巴山的碧水蓝天。”普光分公司天然气技术管理部主任商剑锋说。

　　就在前不久，达州市环保局环境监测人员对天然气净化厂6套联合装置和动力站B炉的废气排放进行了例行比对监测。结果显示：二氧化硫排放浓度控制在250毫克/立方米以内，远低于国家标准。