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姜妍:中國百萬噸乙烯壓縮機(jī)設(shè)計(jì)人

2014年10月13日 15:12  化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng)  瀏覽次數(shù):10891
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  重大裝備制造,事關(guān)國家命脈、國家安全。在這個領(lǐng)域付出的人們,當(dāng)?shù)闷?ldquo;國家工程師”之名。他們專注的,是代表國家核心制造能力的大國重器;他們的事業(yè),撐起國民經(jīng)濟(jì)的脊梁。
  
  作為全球服裝大國,中國人在很多年里都無法用自己制造的機(jī)器生產(chǎn)合成纖維。因?yàn)樵诤铣衫w維技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備乙烯壓縮機(jī)一直是中國裝備制造領(lǐng)域的短板。2006年,沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司設(shè)計(jì)成功了中國臺乙烯壓縮機(jī),成為乙烯裝備制造業(yè)的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。而它的設(shè)計(jì)者正是姜妍。2011年,姜妍所在的團(tuán)隊(duì)研制成功百萬噸級乙烯壓縮機(jī),徹底改變了依賴外國的局面。
 
  中國百萬噸乙烯壓縮機(jī)設(shè)計(jì)人 :姜妍
 
  這句話改變了我一輩子
  
  言語溫柔、神態(tài)沉靜,“中國百萬噸乙烯壓縮機(jī)設(shè)計(jì)人”姜妍,已在沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司(以下簡稱“沈鼓集團(tuán)”)工作了17年。
  
  這家企業(yè)的前身是一家1934年日據(jù)東北時期創(chuàng)立的企業(yè),主要制造礦山、建筑機(jī)械以及軍需鋼制產(chǎn)品。1952年,國家用170萬元、相當(dāng)于今天百億元資金的力量對企業(yè)進(jìn)行了改造。各類壓縮機(jī)是它享譽(yù)全國的“拳頭產(chǎn)品”。
  
  而當(dāng)1997年姜妍從沈陽化工學(xué)院畢業(yè)進(jìn)廠時,國企改革正在沖擊著這家數(shù)年來持續(xù)下滑的企業(yè)。雖然沈鼓集團(tuán)是涉及國家安全的重點(diǎn)企業(yè),沒有大規(guī)模改制,但經(jīng)營困難還是帶來工人離崗以及勉強(qiáng)維持的工資。
  
  姜妍向我們回憶說,當(dāng)時每月工資380元也曾不能按時發(fā)放,對于她這樣的年輕工程師來說,大的挑戰(zhàn)是外面的誘惑。與她一同入廠的37名同學(xué),至今留下的只有10個。
  
  化工機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生姜妍是和男友一起進(jìn)入沈鼓集團(tuán)的。因?qū)I(yè)關(guān)系,兩人并沒有被分配到重要的壓縮機(jī)生產(chǎn)部門,而是輔機(jī)——為壓縮機(jī)做配套的容器、油站等。
  
  姜妍對于那時的印象之一,就是沈陽街頭回響著的《從頭再來》。他們兩人一個是撫順人、一個是錦州人,一旦下崗就“不可收拾”。思慮再三,兩個年輕人決定留下。
  
  2003年,沈鼓集團(tuán)轉(zhuǎn)制。此前它承擔(dān)的“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目大型乙烯裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)研發(fā)成功,并用于大慶乙烯裝置擴(kuò)建。至此,中國只剩下“三機(jī)”中的乙烯壓縮機(jī)還未攻克。
  
  此間姜妍曾被借調(diào)到主機(jī)部門工作一年,后來因?yàn)樾莓a(chǎn)假,又回到了輔機(jī)部分。某日,主機(jī)室主任對她說:“你干活的能力和勁頭,干壓縮機(jī)沒有問題,我非常了解你。”
  
  “這句話改變了我一輩子。”姜妍說,自己還在做輔機(jī)的時候,看到技術(shù)人員制造的壓縮機(jī)項(xiàng)目,內(nèi)心曾十分感慨,覺得自己永遠(yuǎn)都不可能做到。
  
  現(xiàn)在她已經(jīng)參與了幾百臺壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)工作。
  
  中國套乙烯裝置于1962年在蘭州石化誕生,年產(chǎn)能5000噸,僅為同期美國乙烯產(chǎn)能的四百分之一,而且全部乙烯裝備都需要進(jìn)口。11年后,燕山石化標(biāo)志性的套30萬噸乙烯裝置,連螺絲釘都是進(jìn)口的。
  
  從1973年起,中國在乙烯裝備制造方面連續(xù)遭遇重大挫折。先是原國家計(jì)委決定建造11萬噸乙烯裝置,結(jié)果關(guān)鍵部件要么不能按時完成,要么存在質(zhì)量問題。
  
  1976年,原一機(jī)部、燃料化工部等決心建造30萬噸乙烯裝置,后因關(guān)鍵設(shè)備、材料以及投資等原因,中途下馬。
  
  直到1987年,的乙烯領(lǐng)導(dǎo)小組決定將成套裝備分解為氣裂解壓縮機(jī)等6個部分進(jìn)行。這樣到1988年,個中國人自己的乙烯關(guān)鍵設(shè)備——一萬噸級的裂解氣壓縮機(jī)終告成功。
  
  國產(chǎn)化的路能不能走下去
  
  姜妍告訴我們記者,一直到新世紀(jì),當(dāng)他們到意大利企業(yè)參觀時,對方派人看守,禁止一切拍照設(shè)備,“就像防賊一樣”。
  
  “看到國外的先進(jìn)技術(shù),還有別人的輕蔑,確實(shí)讓人心里很受觸動。我的性格就是,如果被人瞧不起,我一定要達(dá)到一個高度。雖然他們發(fā)展比中國早100年,但現(xiàn)在,我相信中國只是差距10年。”姜妍說。
  
  對于新世紀(jì)以來中國在乙烯裝置上的重大突破,沈鼓集團(tuán)董事長蘇永強(qiáng)接受我們采訪時說,其代表就是2011年完成的百萬噸乙烯“三機(jī)”。
  
  雖然“三機(jī)”國產(chǎn)化制造只需要不超過3億元人民幣,卻是單個投資200億元的百萬噸乙烯裝置的核心。
  
  一旦乙烯壓縮機(jī)出現(xiàn)問題,整個裝置都要停下來,“這種裝置投料一次就要1億多元,一旦有問題,就要把料都倒出來,整個爐子就報廢了。”他說,“對于使用廠家來說,相當(dāng)于用百分之一的資金承擔(dān)的風(fēng)險,這就是為什么乙烯裝置用壓縮機(jī)這么多年不能國產(chǎn)化的一個重要原因。”
  
  在2008年啟動百萬噸乙烯裝置之前,中國甚至都沒有能配合其研發(fā)的單元試驗(yàn)臺。這種大型離心壓縮機(jī)試驗(yàn)臺,可以用來測試機(jī)器在各種工況和速率下的表現(xiàn)。
  
  一個關(guān)于乙烯裝備的例子是伊朗。雖然該國擁有豐富的石油和天然氣資源,是中東地區(qū)僅次于沙特的第二大石化生產(chǎn)國,但在西方制裁之下,一直無法使用大型乙烯裝置來獲得利潤更高的石化產(chǎn)品。
  
  “一旦有問題,只要有沈鼓在,中國所有的煉油廠和加工廠都可以恢復(fù)。否則,損壞一個就是徹底失去一個。”蘇永強(qiáng)說。
  
  2006年6月,根據(jù)《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》,百萬噸級大型乙烯成套設(shè)備被列為國產(chǎn)化攻關(guān)的重點(diǎn)。
  
  百萬噸乙烯裝置也是2006年開始的“十一五”期間,石油石化裝備行業(yè)三大工程之一。當(dāng)時要求,乙烯裝置、PTA成套技術(shù)裝備和天然氣長輸管線設(shè)備國產(chǎn)化率不低于75%。
  
  在此背景下,中國決定在天津、鎮(zhèn)海、撫順各投資200億元建設(shè)3個百萬噸級乙烯項(xiàng)目,并給沈鼓集團(tuán)下達(dá)了配套“三機(jī)組”任務(wù)。
  
  2008年,百萬噸級乙烯裝置關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)入實(shí)質(zhì)制造階段。
  
  但國產(chǎn)化關(guān)鍵設(shè)備之路并不容易。立項(xiàng)之初,也并非所有人都理解國家和沈鼓集團(tuán)的決心。
  
  蘇永強(qiáng)在百萬噸乙烯壓縮機(jī)項(xiàng)目論證會上曾舌戰(zhàn)群儒,“專家不放心,認(rèn)為風(fēng)險太大,很難說服他們。”
  
  中國石化原總裁王基銘一錘定音:“我用黨員干部的烏紗帽和我全部家產(chǎn)作抵押,你們相信了吧?”
  
  “輸了國家就把你‘翻牌’了,輸就再也不能國產(chǎn)化了,我們輸不起。”蘇永強(qiáng)說。
  
  本來,姜妍沒覺得接手百萬噸級乙烯壓縮機(jī)有多大難處。某日,當(dāng)時的沈鼓集團(tuán)總工程師王學(xué)軍對她說:“對沈鼓來說只有一次機(jī)會,如果做不好,可能沈鼓在乙烯壓縮機(jī)國產(chǎn)化的路上就終結(jié)了。”
  
  一直心態(tài)坦然的她開始失眠,開始有了白頭發(fā)。
  
  為了25微米,不敢睜開眼睛
  
  同在2006年,姜妍主持設(shè)計(jì)成功中國臺乙烯壓縮機(jī),成為乙烯裝備制造業(yè)的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
  
  這臺45噸級的裝備為后來更大型的乙烯壓縮機(jī)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。但它在通入乙烯介質(zhì)后發(fā)生了主軸彎曲??蛻艚o姜妍20天進(jìn)行改造,一般情況下,這個時間只夠確認(rèn)問題所在。姜妍確信是主軸材質(zhì)出了問題,她和同事在上千種材質(zhì)中一一對比,找到了適合低溫運(yùn)行的材質(zhì)。終,“國產(chǎn)臺”順利交付。
  
  在設(shè)計(jì)乙烯壓縮機(jī)時,它要求在旋轉(zhuǎn)過程中的震動振幅不超過25微米——頭發(fā)絲的四分之一。
  
  姜妍說,在試車現(xiàn)場,她一直盯著顯示數(shù)據(jù)的屏幕,振幅數(shù)據(jù)往上漲,心里就一哆嗦。“隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速上升,后甚至我都不太敢睜開眼睛看了。”
  
  在沈鼓集團(tuán)透平設(shè)計(jì)院副院長汪創(chuàng)華眼中,用東北話說,姜妍就是“橫活兒”。
  
  而她說,終百萬噸級乙烯裝置的成功,乃是前人積累的結(jié)果。在2011年百萬噸級乙烯壓縮機(jī)成功前,中國個大型國產(chǎn)化“三機(jī)”機(jī)組中的天津石化裂解氣壓縮機(jī)組,就是由汪創(chuàng)華主導(dǎo)設(shè)計(jì)的。
  
  百萬噸級的規(guī)模引發(fā)了一系列挑戰(zhàn)。比如,“國內(nèi)的設(shè)計(jì)院對我們的制造工藝不信任,他們把壓縮機(jī)的能力控制得很小,余量留得很大,導(dǎo)致性能下降,但會比較可靠。”汪創(chuàng)華和姜妍等人終通過控制系統(tǒng)解決了這個問題,使整個裝置的功率可以保持在百萬噸級規(guī)模。
  
  事實(shí)上,百萬噸級乙烯壓縮機(jī)在運(yùn)行中確實(shí)發(fā)生過停車,導(dǎo)致幾百萬元損失。
  
  姜妍聽到議論。一方面是用戶要求立即解決問題,另一方面是來自各方的質(zhì)疑。
  
  好在,團(tuán)隊(duì)協(xié)力,終解決了問題,經(jīng)驗(yàn)缺失帶來的壓力,并沒有導(dǎo)致整個工程重蹈70年代的覆轍。
  
  如今,在沈陽,姜妍已經(jīng)成為城市“形象大使”,屢屢出現(xiàn)在電視屏幕和都市報上。而她自己,自豪的是每次下車間。
  
  她很驕傲地走過那些大家伙——它們正在為圖紙上的設(shè)計(jì)賦形。比如,五坐標(biāo)加工中心臺上正用三元整體銑制技術(shù)雕刻乙烯壓縮機(jī)的核心部件葉輪,就是在一個約一立方米大的透明盒子里,把鐵塊雕琢成精美的葉片。
  
  還有身邊隆隆工作的15米龍門銑,頭頂上緩慢移動的吊軌……
  
  她也會接到世界五百強(qiáng)挖墻腳的電話,但她喜愛這座城市和這座工廠:“我是東北人,喜歡在沈陽呆著。”

(來源:中國化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng))

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