2010年5月11日,中国石化天津百万吨乙烯千万吨炼油项目正式投入商业运行。该项目在全国同类装置中国产化率最高,乙烯设备国产化率达到78%。
整个石化系统都为这一重大突破欢呼,远在东北的沈阳鼓风机集团公司更是高度关切着项目的试运行情况,这里有他们的心血————天津百万吨乙烯项目采用了我国首套拥有自主知识产权的乙烯裂解气压缩机,一举打破了该项设备长期依赖进口的局面。这套设备来自沈鼓。
“比产值、利润更重要的是站位”
乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的70%以上,在国民经济中占有重要的地位。乙烯产品成为衡量一个国家石油化工生产水平的重要标志之一。乙烯装置的核心设备是压缩机组,又称乙烯“三机”,即裂解气压缩机、丙烯制冷压缩机、二元制冷压缩机。
从24万吨、36万吨、64万吨,到百万吨,大功率乙烯装置用裂解气压缩机国产化纪录被沈鼓不断刷新改写,在我国通用装备制造发展史上矗立了国产化丰碑。如今这些成果的部分单元技术已申请了国家发明专利和实用新型专利。
回顾往昔,上世纪70年代末,引进意大利的技术;80年代初,引进日本的技术;80年代中期,引进丹麦的技术;90年代初期,又分别从日本和德国引进技术……尊重他人知识产权,“引进”是技术迅速提高的一条捷径,在此期间,沈鼓人分秒必争,虚心学习,但却从来没有忘记自己的创新使命。
进入新世纪,沈鼓的技术积累到一定程度,他们抓住了技术飞跃的最佳时机。近年来沈鼓取得了600多项重大技术突破,形成了一套具有自主知识产权的核心技术,创造了百项重大技术装备的中国第一。在国务院《关于加快振兴装备制造业的若干意见》中提出要大力发展的16项重大技术装备中,有8项需要沈鼓配套。
在冶金、电力、军工等诸多领域,沈鼓都有令人称道的拳头产品,而沈鼓最引以为傲的还是在企业产值利税中不算大头的乙烯装置核心设备生产。沈鼓为什么特别看重它?“比产值、利润更重要的是站位!”沈鼓集团董事长苏永强说,乙烯装置国产化之所以重要,是因为乙烯生产能力是衡量国家石油化工发展水平的一个重要标志。在国家需要的重点装备领域,沈鼓十分看重的是肩头的责任。如今世界上只有四家公司能够做百万吨级乙烯“三机”,沈鼓就是其一。
为了保证“积极稳妥,先进可靠”的八字技术方针,沈鼓从进入风机研究领域,就确立了先跟踪后超越的技术创新起点。经过引进、消化、吸收阶段,沈鼓发现,位于风机研发“金字塔”顶端的技术,花多少钱也买不来,更不能期望同国外联合研发来解决瓶颈矛盾。沈鼓选择对关键技术进行二次开发和自主创新,初步形成了具有自主知识产权的设计制造技术。
开放式创新成果为我所用
在沈鼓的国家级研发中心,有近千名国内风机行业的顶尖工程技术人员,其中享受国务院特殊津贴的专家就有38名。沈鼓每年的资金计划都是固定的,唯独技术开发和员工培训费用,上不封顶。近几年,沈鼓研发投入占销售收入的比重达到5%,这对于一个装备制造企业,不是一个小数字。
除了企业自行创新,围绕乙烯“三机”,沈鼓还组织了开放式创新。先是成立了项目攻关组,同时充分借助外力,开展联合技术攻关。沈鼓依托企业的研发中心分别在西安交通大学、大连理工大学、浙江大学、东北大学建立了专门的研发分中心,通过自主开发与产学研合作相结合,主要完成了百万吨乙烯压缩机技术方案优化、压缩机排气蜗壳的气动分析、大型压缩机机壳结构优化等14项科研课题和百余项技术创新,仅在乙烯压缩机设计制造技术方面就拥有了28件专利,最终形成了国际先进、具有完全自主知识产权的产品。
就产品的稳定性而言,压缩机转子振动值的国际标准是不超过0.025毫米,而沈鼓做到了0.015毫米以内。就产品的可靠性而言,大型压缩机的国际标准是3年免维护,而沈鼓做到了5年免维护。目前沈鼓在气体动力学的研究,压缩机转子动力学、强度与振动的研究开发,离心压缩机热力模型的开发等设计制造技术已达到国际当代先进水平,部分关键设计制造技术居于世界领先地位。2008年11月,沈鼓成功地完成了三元闭式模型级更新换代,成为全球第二家掌握该技术的企业。
一系列产业链条受益于国产化设备
中国石化集团公司负责人曾对沈鼓的突破感慨道:“国产装备,有和没有,是不一样的,石油石化重大装备我们自己有,就掌握了主动权,没有,就会被‘卡脖子’。 ”
可以算一笔账,目前,进口一套100万吨/年乙烯“三机”约合人民币4亿多元,而一套国产100万吨/年乙烯装置用“三机”的价格只需2亿多元。乙烯“三机”等大型机组在全球市场上资源非常紧张,国外供应商交货要两年左右,而国产设备在价格、时间、安全性和售后服务上都有优势。沈鼓集团公司总经理孔跃龙说,沈鼓在乙烯“三机”的每次成功突破,都带动同类进口设备价格的“应声而落”。“中国工业要做大做强,首先是做强,如何去做强,得发展高端的制造工业,有自己的核心技术,要建立自主知识产权体系。”孔跃龙说。
经过实战考验,从乙烯装置国产化中受益的国家重点企业纷纷对沈鼓产品竖起了大拇指。目前,沈鼓在国内压缩机产品市场占有80%以上的份额,在实现进口替代的同时,还不断开拓国际市场。沈鼓集团副总经理、总工程师王学军告诉记者,去年沈鼓集团与国外两家公司签订了提供循环氢压缩机的合同。此举打破了国外厂商对这一市场的长期垄断,首次实现了我国在国际油气市场重要设备———氢气离心压缩机的直接出口。
今年初,沈鼓与美国GE公司签订了合资合作协议,双方在信息、技术、人才等方面实现强强联合。GE公司全球副总裁Joe Mastrangelo表示,“我们感受到了巨大的竞争,中国有非常好的制造商,不但运行效率高,而且成本也很有竞争优势。比如沈鼓,我第一次访问沈鼓是9年前,当时就对他们的装备制造能力和设施感到惊讶,现在再看,它的规模又扩大了非常多倍。GE现在与沈鼓合作,也是和中国最好的装备制造商合作。”
无限风光在险峰。整体搬迁重组后的沈鼓确立了“赶超国际先进水平,创建世界一流的通用机械制造基地”的战略目标。今年沈鼓力争实现工业总产值100亿元,产品订货100亿元。依靠发动自主创新的引擎,沈鼓正在步入新境界。
特写
美丽的
“五朵金花”
沈鼓自主创新的故事被搬到了荧屏,这是记者在沈鼓采访时听到的新鲜事儿。
在中央电视台播出的25集电视剧《漂亮的事》,就是以沈鼓自主创新的故事为创作源泉,描写了5个女工程师为主体的“创新团队”自强不息、历尽艰辛,终于研发、生产出具有自主知识产权的大空分压缩机组,完成世界尖端设备“中国创造”的故事。
故事的真实开头是这样的:山东华鲁恒升集团“大型氮肥装置国产化项目”立项于2002年获得国家批准。此前30年时间,我国先后进口32套氮肥装置,花了800多亿元人民币,就连设备上小小的螺丝钉也是进口产品。沈鼓要争一口气,承担了大型氮肥装置国产化中的核心部分,如4万空分压缩机组,是每小时从空气中分离出4万立方米氧气的专用机械,为重化工业生产提供不可或缺的原料气。
巧的是,承接技术攻关设计的是沈鼓五名平均年龄只有36岁的女工程师。客户心里也不托底,要知道,这个国产化项目投资13.7亿元,而当时华鲁恒升的总资产也就15亿元,用该公司总经理的话说,“是生命的问题!如果搞砸了,华鲁恒升在中国化工行业可能就消亡了。”这“五朵金花”能行吗?
设备尖端在什么地方?主机技术方案中有五个缸体,六根轴,不同转速,高的每分钟旋转1万多转,低的每分钟旋转5000多转,却必须达到“一动俱动,一停俱停”。到沈鼓采访,记者才知道,“五朵金花”攻关组为这一项目耗费了常人难以想象的心血。仅为分析这6根转轴间的相互影响,女设计师王广兰就计算了上万组数据,技术草稿从地板摞到房顶。没有工夫逛街休闲,挤不出时间儿女情长,沈鼓五位女工程师组成的攻关组,夜以继日合力攻坚,用了一年多时间,研制成功4万空分压缩机组,打破了国外企业的垄断,结束了我国大型空分压缩机组长期依靠进口的历史。