科技日报记者 孙明源
5月31日,四座银白色巨型塔器在拖轮上缓缓驶入广东茂名水东港。这批总重3000吨、最大直径7.8米、长度68米的乙烯装置核心设备,历经7天江海联运从江苏运抵广东。
此次抵港的四大塔器由乙烯塔、1号丙烯塔、2号丙烯塔、碱洗塔组成。作为茂名石化炼油转型升级项目的“中枢设备”,其制造与运输难度极高。而它们的制造方——南京宇创石化工程有限公司(以下简称“南京宇创”),凭借多项核心能力和技术突破,不断刷新国产超限装备制造水平。
破解海运三千吨难题
此次交付的四大塔器,是茂名石化炼油转型升级项目实现乙烯产能升级目标的核心设备。面对7.8米超大直径、1200海里超长距离海运带来的行业公认难题,南京宇创在董事长刘飞的带领下进行超前布局,形成有效解决方案。
“我们依托南京滨江厂区毗邻长江码头的区位优势,首创‘厂区直装+万吨滚装船’联运方案,规避陆运限高限重瓶颈。”刘飞介绍,该厂区已成功实现直径12米、重量达千吨级超限压力容器的制造与直接装船外运。
除了创新的临港智造运输模式,南京宇创还开发了大型塔器现场组焊技术。
针对无法整体运输的特大型设备,南京宇创拥有近20年的现场分片预制与组焊技术经验,包括沙特阿拉伯的硫酸生产项目以及国内多个大型炼化基地的建设。
这些塔器设备是构成现代石化装置的核心结构单元。“目前,南京宇创在直径8米以上的大型塔器设备产品市场中处于行业头部。”刘飞说。
刘飞分析,近年来,我国石油石化装备产业的经济规模和制造能力持续提升,但石油石化装备产业却面临“大而不强”的突出挑战,其提质升级对保障国家油气供给能力至关重要。
“骨干企业少、集中度低、同质化严重是行业面临的几个突出问题。同时,全球化工产业在能源转型背景下加速变革,大型炼化、新能源材料等领域对高参数压力容器等核心装备需求激增。”刘飞列举。
在这样的背景下,生产“四大塔器”这类承载产能基础和技术防线功能的“工业骨架”,成为我国提升价值链、确保产业链安全的关键支撑。
南京宇创在大型、超大型石化塔器制造领域积累的技术能力和工程经验,支撑了国内重大石化项目的建设,并为参与国际竞争奠定基础。“作为国内石油化工核心设备制造商,我们正在以问题为导向,积极创新,为我国石油石化装备产业的高质量发展贡献力量。”刘飞说。
锻造企业核心竞争力
技术创新是石化装备制造行业突破“卡脖子”困局、实现高质量发展的核心驱动力。如何通过技术创新适应不断变革的市场,是石化装备制造行业锻造核心竞争力的关键。
刘飞介绍,2018年以来,南京宇创新增发明专利4项、实用新型专利46项,构建了完善的知识产权保护体系。
南京宇创研发的专利技术“法兰连接式铝镁料仓”具有超轻量化设计、强耐腐蚀性、超强结构安全等优势,其法兰式铝镁合金料仓产品的细分市场占有率,已连续5年位居行业首位。该技术将巨型设备分解为带法兰接口的预制件,能减少现场焊接量,压缩高空作业时间。
这一技术已获得中国石化科学技术奖三等奖,并在国内多个大型乙烯项目中成功应用超过300台,其性能与可靠性得以验证。目前,中国石油化工集团有限公司镇海炼化基地、荷兰皇家壳牌石油公司的惠州项目等均采用了南京宇创的设备。
“我们还有一项‘重磅级’的‘轻量化’创新。”刘飞指着专利证书介绍,公司开发的直径7.5米的掺混料仓壁厚仅有传统设备的2/3,重量也减轻了30%。实现这一创新的奥秘就藏在仓壁夹层中:铝镁合金蜂窝结构如蜂巢般支撑起内外壁。企业通过优化第一结构层、蜂窝层、第二结构层的厚度配比,在保证承压的前提下实现轻量化。该技术已应用于与中韩(武汉)石油化工有限公司等单位合作的12个项目当中,累计节约钢材超万吨。
技术突破帮助企业打开了国际市场。2023年,企业在沙特阿拉伯注册全资子公司,正式进军中东市场。
“沙特当地客户投资大,要求高。他们要求设备同时满足美国与欧洲的标准,而南京宇创沙特子公司承接的项目,一次性通过了双标准认证,成为得到当地认可的中国民营企业之一。”刘飞介绍。
在钻研传统石油化工设备的同时,面对新能源产业的蓬勃发展,南京宇创提前瞄准新产业新需求展开预研,重点关注锂电池隔膜、太阳能封装膜等关键材料的生产装置。高端聚烯烃是生产这些产品的关键材料,但国内具备高端聚烯烃生产设备能力的企业屈指可数。为此,南京宇创组建了团队,围绕新兴市场需求进行技术攻关。刘飞透露,相关研发已取得初步进展。
“我们专注于解决行业痛点、提升工艺水平、保障设备质量的实践,与行业上下游企业共同维护产业供应链韧性与安全水平。未来,我们将努力为中国石化装备制造业的高质量发展贡献更多智慧和经验。”刘飞介绍。