國之重器托起國之重業(yè)系列報道④ 科技引領 鍛造高端裝備“國之重器”

　　習近平總書記在科學家座談會上強調(diào)，堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，不斷向科學技術廣度和深度進軍。中國石油全面落實“四個面向”要求，秉持為國為民的使命擔當，一方面自主創(chuàng)新攻關了一系列頂尖的裝備技術，另一方面向相關領域提供了高端原料、產(chǎn)品和服務。這些“國之重器”與人們的生產(chǎn)生活密不可分，在相關領域不斷填補空白、刷新紀錄，彰顯了中國石油為國為民托起“國之重業(yè)”的石油擔當。

　　“國之重器托起國之重業(yè)”系列報道，聚焦中國石油應用在醫(yī)療健康、高端裝備、電子科技、交通運輸?shù)阮I域的油氣化工產(chǎn)品，多視角、多層次、立體化展現(xiàn)中國石油助力國民經(jīng)濟高質量發(fā)展的生動實踐。

　　今日推出系列報道第四期，讓我們一起見證中國石油生產(chǎn)的高端裝備，在國家重大工程建設中所發(fā)揮的“頂梁柱”作用。敬請關注。

　　打造高端裝備 托起“國之重業(yè)”

　　裝備制造業(yè)是一個國家制造業(yè)的脊梁。高端裝備制造能力更是衡量一國工業(yè)實力和技術水平的重要標志。

　　對于石油工業(yè)的發(fā)展而言，石油裝備產(chǎn)業(yè)是基礎性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是油氣產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)。近年來，中國石油裝備制造業(yè)務步履鏗鏘：3448毫米超大口徑鋼管“落戶”陜西省重點民生工程，可控震源等一系列高端拳頭產(chǎn)品“護航”油氣勘探開發(fā)，可再生能源制氫用壓縮機等一批裝備利器為新能源業(yè)務發(fā)展添金翼……從服務保障為主向自立自強的戰(zhàn)略支持轉變，彰顯了中國石油裝備制造企業(yè)新作為。

　　關鍵詞 轉型

　　創(chuàng)新驅動 研發(fā)特種管材

　　管道是油氣輸送最高效、經(jīng)濟、安全的運輸工具。用于管道建設的鋼管，集成了冶金、焊管行業(yè)高端技術，是中國石油工藝裝備、技術和管理水平的綜合體現(xiàn)。

　　“伴隨國家能源結構的調(diào)整和管道運輸業(yè)的迅猛發(fā)展，我國管道事業(yè)蓬勃發(fā)展。油氣輸送管材不斷向高強韌性、性能的高穩(wěn)定性、鋼管幾何尺寸的一致性等方向發(fā)展。”寶石鋼管專家牛輝說。

　　對油氣裝備制造行業(yè)而言，安全環(huán)保、節(jié)能減排等方面的要求越來越高，監(jiān)管愈趨嚴格。為此，寶石鋼管緊跟國家“雙碳”戰(zhàn)略，深入落實國家“雙碳”目標，以用戶需求為導向，進行新能源管材研發(fā)。其中，X52MS鋼管、直徑457毫米埋弧焊管成功應用于國內(nèi)首條高摻氫比例的包頭—臨河高壓摻氫管線。

　　為滿足油氣外輸需求、提高石油天然氣的輸送效率、降低管輸成本，油氣管道輸送能力和輸送壓力需要不斷提高。這意味著，市場更加青睞大口徑、高鋼級、大壁厚的鋼管；同時，對特殊服役環(huán)境下所用鋼管的需求量也在不斷增加。“目前，我國在X80高強度油氣輸送管材應用方面，已經(jīng)達到世界先進水平。這種管材在國外的應用極少，但在國內(nèi)已經(jīng)十分廣泛。”牛輝說。

　　當前，數(shù)字化、智能化、低碳化等新趨勢，對油氣裝備的發(fā)展提出了新要求。寶石鋼管以市場需求、創(chuàng)新驅動為引領，以高端化、智能化、綠色化為方向，在焊管生產(chǎn)裝備、制管工藝、專用焊接材料、檢測工藝裝備等方面不斷創(chuàng)新，形成管材高精度、低應力成型技術，高效焊接與高性能焊接材料技術，超長（30米）、超大口徑（直徑3448毫米）輸送管制造技術等一批特色技術。寶石鋼管生產(chǎn)出的高品質系列鋼管已廣泛應用于西氣東輸、中俄東線等重大油氣管道工程，以及引漢濟渭工程、城市熱力管道等民生工程。

　　關鍵詞 超越

　　自立自強 成就物探裝備市場“雙領先”

　　“在物探領域，高端裝備研發(fā)是技術進步的基礎；物探技術的應用在市場反饋中形成新的需求，又反過來不斷促進高端裝備的研發(fā)。市場需求與技術進步相互促進、相輔相成。”東方物探高級專家劉志剛說。

　　國內(nèi)市場對可控震源的需求主要集中在兩個領域：深層勘探和地表復雜、地質構造復雜“雙復雜”區(qū)勘探。東方物探緊跟油氣勘探需求，全力抓好多物理場高精度油氣地球物理探測技術與裝備研究項目，加快形成全波勘探、井地立體勘探、重磁電震聯(lián)合勘探技術能力，在市場競爭中實現(xiàn)突圍。

　　以可控震源為例。可控震源是石油勘探領域最重要的核心裝備之一。“20世紀90年代，市場上有了更大激發(fā)能級（噸位）可控震源的需求，一些新理念首次應用在國產(chǎn)大噸位可控震源上。”劉志剛回憶說。在市場需求的推動下，東方物探研發(fā)人員從消化到吸收再到創(chuàng)新，經(jīng)歷無數(shù)次科研攻關，最終推出具有高效、安全、環(huán)保等優(yōu)勢的KZ-28型大噸位可控震源，迅速在國內(nèi)外石油勘探、地質勘探、煤田煤層氣勘探等勘探勘察項目中應用。

　　東方物探從跟跑、并跑到領跑的創(chuàng)新超越之路，并非一蹴而就，而是歷經(jīng)3代人40多年的努力，才走出了一條從引進、吸收到自主可控的技術發(fā)展之路。如今，隨著可控震源的不斷研發(fā)，東方物探逐漸建立起一套完整的可控震源產(chǎn)學研用一體化裝備制造流程，確保每個環(huán)節(jié)緊密銜接、高效運行，大大提升了企業(yè)核心競爭力。

　　作為拳頭產(chǎn)品，可控震源為東方物探贏得了市場。但是，研發(fā)人員沒有停下創(chuàng)新的腳步。面對煤層氣、工程勘探、CCUS等非常規(guī)勘探市場，研發(fā)人員再一次發(fā)揮敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新的優(yōu)勢，為“個性化客戶”提供更為精準和定制化的解決方案。

　　“雖然非常規(guī)勘探市場的規(guī)模相對較小，但技術要求高。”劉志剛說，“我們要做的不僅是鞏固現(xiàn)有的市場地位，還要積極開拓非常規(guī)勘探市場，不斷拓展新的業(yè)務領域，為公司發(fā)展注入新活力。”

　　關鍵詞 突破

　　綠色低碳 打造氫能產(chǎn)業(yè)“超強心”

　　氫能是一種來源豐富、清潔低碳、應用廣泛的二次能源，對減少二氧化碳等溫室氣體排放、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標具有重要意義。隨著國家對可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)扶持力度的不斷加大，氫氣壓縮機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景廣闊。

　　在國際上，氫氣壓縮機技術已取得顯著進展。美國、德國、日本等國家在氫氣壓縮機領域具有領先地位，成功研發(fā)出多種類型的氫氣壓縮機。雖然我國氫氣壓縮機技術起步較晚，但是在氫氣壓縮機領域已取得了一系列重要突破，成功研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的氫氣壓縮機，并在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮了重要作用。

　　氫氣壓縮機作為高壓設備，其安全性和可靠性至關重要。從2022年開始，濟柴動力成都壓縮機分公司劉波紅和其技術研發(fā)團隊著手研發(fā)可再生能源制氫壓縮機，歷經(jīng)一年時間，攻克了無油潤滑技術及無極氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)在高速往復活塞式壓縮機上的應用難點，實現(xiàn)了機組穩(wěn)定、可靠地運行。

　　“可再生能源制氫壓縮機是短行程中速往復式壓縮機，活塞速度不超過傳統(tǒng)長沖程低速壓縮機，實現(xiàn)了工藝在往復式壓縮機領域應用的突破，為中國石油推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了裝備保障。”濟柴動力成都壓縮機分公司執(zhí)行董事、黨委書記秦飛虎說。

　　目前，濟柴動力研發(fā)的可再生能源制氫壓縮機已成功應用于玉門油田和吐哈油田的綠電制綠氫項目，長慶管道摻氫管試項目。截至5月20日，可再生能源制氫壓縮機在吐哈油田綠電制綠氫項目穩(wěn)定運行7個月，實現(xiàn)1200標準立方米/小時氫氣增壓管輸目標。玉門油田氫氣壓縮機自今年3月投產(chǎn)以來，已完成15萬立方米的制氫產(chǎn)量、外輸7.5萬立方米。

　　工欲善其事，必先利其器。隨著石油化工工藝的復雜化和裝置的大型化，市場對高端裝備的需求越來越大。中國石油裝備制造企業(yè)堅持“技術立企”，正全面提升自主創(chuàng)新能力，推動傳統(tǒng)裝備制造業(yè)向高端化、綠色化、智能化轉型發(fā)展，搶占石油裝備制造領域創(chuàng)新制高點，不斷譜寫石油裝備制造業(yè)務高質量發(fā)展新篇章。（記者 汪語盈）（王冠慈 譚曄 黃玫參與采訪）

高精度可控震源

　　東方物探高清“CT” 洞穿地層深部

　　產(chǎn)品身份證

　　產(chǎn)品名稱：EV-56高精度可控震源

　　產(chǎn)品用途：能夠實現(xiàn)對地下含油氣地質目標的精確勘探，有效滿足了高精度、低成本的勘探需求，對提高儲層分辨率、全波場地震反演、深部成像等提供了可靠的信號源，從而獲得高品質地質資料。

　　市場聲音

　　長慶油田勘探事業(yè)部物探工程項目組：在油氣勘探項目中采用高精度可控震源激發(fā)，地震反射波能量強、資料品質好、清晰程度高，有效提升了反射能量和有效頻寬。相比傳統(tǒng)激發(fā)方式，高精度可控震源具有生產(chǎn)效率高、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)勢，是助推油田高效勘探的裝備利器。

　　可控震源是石油地震勘探中應用的大型機電液一體化的高精尖技術裝備。作為石油勘探領域最重要的核心裝備之一，可控震源具備高效、安全、環(huán)保等特點，是國際市場中的高端產(chǎn)品。東方物探堅持科技創(chuàng)新，從20世紀80年代初就開始自主研發(fā)可控震源，歷經(jīng)40多年不懈努力，相繼成功研發(fā)出KZ-7、KZ-13、KZ-28、KZ-28LF、LFV3、EV-56等可控震源，徹底打破了我國可控震源依賴進口的局面，闖出一條從跟跑向并跑再到領跑的跨越發(fā)展之路。

　　在國家“863計劃”課題和中國石油“十三五”重大專項的支持下，根據(jù)陸上勘探對“非、深、低”油氣藏精細勘探開發(fā)的需要，東方物探經(jīng)過多年攻關研究，在2013年攻克了低頻信號激發(fā)技術、低畸變信號激發(fā)技術、高頻信號激發(fā)技術的瓶頸，成功研發(fā)出EV-56高精度可控震源，實現(xiàn)激發(fā)信號從3赫茲至100赫茲拓展到穩(wěn)定的1.5赫茲至160赫茲，形成高精度可控震源技術和高精度可控震源結構兩大系列五項關鍵核心技術，推動了我國可控震源裝備技術全面升級換代。

　　EV-56高精度可控震源主要技術指標達到國際領先水平，在全球率先實現(xiàn)了從低頻向寬頻的跨越，成為目前國際上唯一能規(guī)?；瘧玫膶掝l地震信號激發(fā)源。其總體性能領先國際同行整整一代，成為代表中國石油綜合裝備技術實力的核心利器。

　　EV-56高精度可控震源于2016年全面投入工業(yè)化生產(chǎn)，截至目前已在國內(nèi)外300多個勘探項目中應用，使作業(yè)效率大幅度提升，使深層資料品質實現(xiàn)“從無到有”質的突破，令困擾盆地勘探工作多年的深部火成巖、淺表層火成巖等地震資料空白區(qū)有了清晰、有效的地震數(shù)據(jù)成像，獲得了高品質的地震資料。高品質地震資料助力油田在規(guī)模增儲建產(chǎn)中取得豐碩成果，有力支撐了瑪湖、吉木薩爾、慶城等油氣田的發(fā)現(xiàn)，推動地震勘探從井炮激發(fā)邁向綠色勘探，為中國石油增儲上產(chǎn)作出了重要貢獻。

　　EV-56高精度可控震源是中國石油2021年度“十大科技創(chuàng)新成果”之一；作為科技部推薦參展的中國石油唯一的技術裝備，接連獲得在國家科技創(chuàng)新平臺展示的殊榮，繼參加國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展之后，又參加了“奮進新時代”主題成就展。這標志著東方物探堅持高水平科技自立自強，推動裝備技術高質量發(fā)展邁入新階段。

　　EV-56高精度可控震源大幅提升了中國石油物探的硬實力，助力集團公司“一帶一路”油氣合作業(yè)務高質量發(fā)展，為中國石油物探走上世界舞臺中央、保持全球行業(yè)第一發(fā)揮了強有力的支撐作用。（記者 譚曄 通訊員 趙楠 張振中）

超大口徑鋼管

　　寶石鋼管高精產(chǎn)品 護航“引漢濟渭”

　　產(chǎn)品身份證

　　產(chǎn)品名稱：直徑3448毫米、壁厚24毫米和直徑3444毫米、壁厚22毫米超大口徑厚壁螺旋管

　　產(chǎn)品用途：應用于引漢濟渭輸配水工程二期特殊地質情況（例如地質復雜、跨越河流等）下的水源輸送。超大口徑厚壁螺旋管具有高強度、高穩(wěn)定性，能保證水源在運輸過程中的安全。

　　市場聲音

　　中國水利水電第十四工程局有限公司引漢濟渭工程二期北干線輸水管道施工1標段項目部：在項目保供中，寶石鋼管公司充分體現(xiàn)了國企擔當，踐行了“服務先行”的理念，提供的產(chǎn)品質量可靠，尺寸完全滿足現(xiàn)場施工需要。“精品鋼管理念”在施工現(xiàn)場得到有效詮釋，為“引漢濟渭”工程順利推進提供了有力保障。

　　引漢濟渭工程是國務院批準頒布的《關中-天水經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》中的重大基礎設施建設項目，是陜西省經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性工程，被譽為陜西省的“南水北調(diào)工程”。

　　2021年，寶石鋼管營銷人員得知引漢濟渭工程有超大口徑厚壁螺旋管的需求。作為有著60多年歷史的制管企業(yè)，多年來，寶石鋼管參與了國內(nèi)幾乎所有重大管道項目的建設，從新中國第一條長輸原油管道“八三”管道到西氣東輸工程，都有寶石鋼管提供的裝備的身影。然而，隨著市場的發(fā)展，裝備制造企業(yè)要高質量發(fā)展，就必須積極轉型升級。其實早在前些年，寶石鋼管就已經(jīng)開始涉足供暖、供水等油氣輸送領域外的民生管材應用領域。引漢濟渭工程，是“家門口”的重大民生項目，寶石鋼管有責任盡最大能力提供優(yōu)質鋼管。

　　在與陜西省引漢濟渭工程建設有限公司有關負責人溝通的時候，對方了解了寶石鋼管的資質和業(yè)績后表示：“雖然你們在油氣管道領域有著豐富的經(jīng)驗，但是在水管方面，我們需要的鋼管是超大口徑，直徑要達到3米多，你們能確保供應嗎？”客戶的擔憂也在情理之中，畢竟如此重要的民生工程，產(chǎn)品質量是第一位的。寶石鋼管的營銷人員和技術人員已經(jīng)提前對現(xiàn)有設備進行了摸底，也制定了生產(chǎn)方案，認為引漢濟渭工程所需的超大口徑螺旋管生產(chǎn)雖然有難度，但是有信心也有能力做好。

　　為打消客戶的顧慮，營銷人員把客戶請到生產(chǎn)現(xiàn)場，考察設備改造方案和生產(chǎn)現(xiàn)場情況，讓客戶親身感受到寶石鋼管的“底氣”。看到自動化程度高、技術含量高的生產(chǎn)現(xiàn)場，客戶說：“我們的項目啟動大概在4個月后，就看你們設備的改造能不能完成了。”

　　如何確保超大口徑鋼管具有成型穩(wěn)定性？如何攻克傳統(tǒng)焊管機組生產(chǎn)超大口徑鋼管的難點問題？火焰平頭是超大口徑鋼管生產(chǎn)的關鍵工序之一，如何確保其高品質？在接下來的時間里，寶石鋼管營銷人員和現(xiàn)場技術人員兵分兩路，一路緊盯市場情況并完成標書編制，一路抓緊攻克一個個技術難題。經(jīng)過110天的不懈奮斗，寶石鋼管成功完成了最大直徑3880毫米、壁厚25.4毫米的超大口徑鋼管生產(chǎn)線改造。營銷人員在生產(chǎn)線改造完成后，順利獲得了引漢濟渭工程的訂單。

　　截至目前，寶石鋼管已為引漢濟渭工程提供超大口徑螺旋管超3.8萬噸，長度近20公里。這是目前中國石油裝備制造企業(yè)生產(chǎn)的規(guī)格最大的鋼管，也是國內(nèi)長輸水利工程應用的最大口徑的螺旋管。（記者 王冠慈 通訊員 樊紅智）

往復活塞式壓縮機

　　濟柴動力高速“心臟” 澎湃綠色動力

　　產(chǎn)品身份證

　　產(chǎn)品名稱：高速無油往復活塞式氫氣壓縮機

　　產(chǎn)品用途：純氫與摻氫管輸和槽車充裝，地下儲氫庫氫氣加注，化工合成等領域。

　　市場聲音

　　玉門油田水電廠：濟柴動力的氫氣壓縮機布局結構合理，現(xiàn)場安裝對接簡單。在機組安裝、調(diào)試期間，作業(yè)隊伍素質高，技術素養(yǎng)突出，為項目的順利驗收交付提供了有力支持。

　　玉門煉化總廠：設備在使用過程中操作簡便，性能優(yōu)異，能滿足動態(tài)進氣壓力大幅波動工況需求，完全符合制氫工藝純氫管輸要求。正是有濟柴動力這種集國產(chǎn)大型裝備研發(fā)制造服務為一體的專業(yè)企業(yè)，才更好地保障了中國石油氫能產(chǎn)業(yè)對裝備的需求。

　　中國石油第一個規(guī)?；稍偕茉粗茪溲b置于今年3月在玉門油田成功投產(chǎn)。濟柴動力氫氣壓縮機研發(fā)人員劉波紅感慨萬千。由他的研發(fā)團隊自主設計的濟柴動力首批高速無油往復活塞式氫氣壓縮機，在項目中實現(xiàn)了現(xiàn)場應用，為濟柴動力打開了氫氣壓縮機的新市場。

　　高速無油往復活塞式氫氣壓縮機在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中具有重要地位。它可以降低氫氣生產(chǎn)和儲存成本，能促進氫能的普及和應用，有助于推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)發(fā)展。由于技術壁壘高及技術限制，目前國內(nèi)主要依賴進口，嚴重制約了國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　為推動可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)新能源裝備國產(chǎn)化，扭轉對進口設備的依賴局面，針對國內(nèi)傳統(tǒng)工藝壓縮機轉速低、體積大等缺點，依托濟柴動力20多年設計制造服務經(jīng)驗，劉波紅帶領研發(fā)團隊深入項目開展研究，反復驗證；通過持續(xù)攻關，不僅實現(xiàn)了對產(chǎn)品技術的完善升級，而且一舉研發(fā)出國內(nèi)首臺化工工藝應用高速壓縮機，轉速可達每分鐘1000轉。

　　“無級氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠實現(xiàn)氣量精準控制。它在高速往復壓縮機中的應用，關鍵難點在于壓縮機工藝參數(shù)的采集反饋及氣閥動作的精準控制。其難度就像肉眼要看清蜻蜓振翅的次數(shù)一樣。”劉波紅介紹。濟柴動力積極消化吸收國外先進技術，不斷創(chuàng)新實踐，通過對控制系統(tǒng)設計、傳感器選用及信號處理與分析等方案進行深入研究，有機結合壓縮機和無級氣量兩套控制系統(tǒng)，讓壓縮機達到調(diào)節(jié)范圍廣、精度高、能耗低、控制精準的目的，成功實現(xiàn)了無級氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)在高速壓縮機上的首次應用。

　　“除了無級氣量調(diào)節(jié)控制技術外，我們還掌握了無油潤滑技術。”劉波紅說，利用無油潤滑技術，不但能保證氫氣純度，減少工藝設備配套成本，降低運行成本，減少設備維護費用，還能減少因潤滑油泄漏導致的生產(chǎn)損失，從而提高生產(chǎn)效率。

　　科研人員是科技創(chuàng)新的核心力量。眾多像劉波紅一樣的濟柴人，積極投身國產(chǎn)石油裝備事業(yè)，在國家能源結構調(diào)整、中國石油氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的征途中，砥礪奮進，為推動國產(chǎn)綠色動力裝備的新發(fā)展矢志前行。（通訊員 黃玫）