加氢反应器技术在中油七建结果(图)
填补中国石油装备制造领域空白
[中国石油报2013-04-19]2013年4月15日，在青岛胶州湾畔，来自中国石油集团公司物资采购管理部、炼油与化工分公司、装备制造分公司等31家单位的45位领导、专家齐聚一堂，对中国石油天然气第七建设公司（以下简称七建公司）承制的万达控股集团加氢反应器新产品进行评定，认为七建公司已掌握加氢反应器制造技术，填补了中国石油加氢反应器制造领域空白。
加氢反应器
马鞍型焊缝坡口数控加工
生逢其时的装备梦
面对激烈的市场竞争环境，七建公司在装备制造低端市场的经济效益及市场竞争力不具有优势。加工制造业必须实现由低端产品向高端产品的转化和换代升级，提高公司的核心竞争力，才能在市场竞争中生存和发展。七建公司响应集团公司加快产品结构调整和企业转型升级的要求，按照工程建设公司提出的“发展E,提高P，做精M，优化C，突破PMC”的发展思路和差异化发展战略要求，将加氢反应器等高压、重型、高技术含量设备制造定位为七建公司主营业务之一。
“十二五”期间，石油炼化行业快速发展，中国石油计划建设若干个包括千万吨炼油、百万吨乙烯的炼化基地。其中重型设备及加氢反应器类制造等高端业务需求量大，目前集团公司内部还没有一家企业开展加氢反应器制造业务，这为七建公司填补中国石油装备制造领域的空白、加快自身发展提供了难得机遇。
早在1986年，七建公司就取得A2、A3级压力容器制造资质，1999年取得ASME（美国机械工程师协会）U资质，并为苏丹喀土穆炼油厂连续重整装置制造了6台分体式重整反应器，一台预加氢反应器，材质为SA387Gr.22class2(2.25Cr-1Mo),成为当时石油行业首家反应器制造厂,掌握了具有自身特色的重整反应器制造技术。随后几年，通过对厚壁容器、耐热钢焊接工艺、复合板焊接工艺、堆焊技术等的研究，形成了一定的技术积累，具有一批焊接、热处理、机加工等技能人才，但距离掌握重型压力容器制造技术还有一定差距。“如何加快加氢反应器等高压、重型、高技术含量设备制造步伐？”七建公司在前进道路上寻求着装备制造发展之路。
弯头内壁堆焊
与会领导专家参观七建公司重容车间
打响“两证一环”攻坚仗
2010年4月，名为“两证一环”的攻坚战役在七建公司打响。“两证”指的是压力容器设计制造A1取证和ASMEU2取证，“一环”指的是加氢反应器模拟环研制。这三项工作是装备制造业务向高端发展的基础，是进军加氢反应器等厚壁高压容器市场的必要条件。
6个月的时间里，七建公司紧锣密鼓地完成了体系人员培训、质量手册编写、图纸设计、制造方案专家论证、设备采购安装、材料采购、加工制造等有一系列工作。当年10月15日完成了模拟环制造，同时取得压力容器制造A1和ASMEU2资质，为具备中、高压加氢反应器全面制造能力奠定了基础。
2010年10月30日，中国石油工程建设公司在七建公司举行了“加氢反应器模拟环技术鉴定审查会”，鉴定评审组由行业内12位知名专家组成。专家组认为：加氢反应器模拟环研制工艺合理可行，产品质量符合设计技术条件及相关标准要求，技术能力能够满足12Cr2Mo1R板焊加氢反应器的制造要求。12Cr2Mo1R板焊式高压加氢反应器制造技术研究获得了中国石油工程建设公司一等奖。
技术人员在现场用最高标准检查每一道工序
红红的火焰是制作流程中最亲密的伙伴
业主抛来“橄榄枝”
2011年中国石油工程建设分公司将《加氢反应器制造成套技术研发》列为板块统筹科研项目，并在七建公司全面展开。重型容器车间建设、加氢反应器试制产品、加氢反应器产品市场开发，七建公司又面临一个个挑战。
启动重型容器车间建造之初，七建公司就明确定位达到行业先进水平。2012年5月建成投用的车间跨度42m，长度230m，厂房面积9600m2。装备了国内先进的加氢反应器制造所需的卷板机、数控立式车床、大吨位桥式吊车、窄间隙埋弧自动焊机、带极堆焊机、马鞍形埋弧自动焊机、弯管内壁堆焊机、直管内壁堆焊机、焊缝磨挫机、密封槽加工研磨装置、直线加速器、TOFD检测仪和化学分析仪等主要设备。
加氢反应器试制产品包含了加氢反应器制造所有工序和制造技术。经过技术攻关，七建公司制作完成了加氢反应器样机一台（直径2000mm,材质12Cr2Mo1R厚度50mm），掌握了加氢反应器制造筒体成形技术、窄间隙埋弧自动焊接技术、带极堆焊、直管堆焊技术、弯管堆焊技术、内部支撑圈堆焊技术、马鞍形焊缝开孔及坡口加工技术、马鞍形焊缝全自动焊接技术、密封槽加工研磨技术、无损检测技术、热处理技术、压力试验技术等12项核心技术。在技术鉴定会上，专家们认为：七建公司具备了板焊加氢反应器制造能力，形成了自身的技术优势，部分技术达到国内领先水平。
加氢反应器制造成套技术在七建公司结果。2012年6月，在对七建公司装备制造能力进行深入考察后，万达控股集团有限公司抛来“橄榄枝”，签定两台加氢反应器制造合同。经过8个月的精心制造，产品完美呈现，赢得业主由衷赞誉，中国石油装备制造也由此翻开了新的一页。（郑志莉李金华）
装备制造生产厂区
加氢反应器的“秘密”
加氢反应器的王者之气，来自它独特的制造技术。一台板焊式加氢反应器出厂前需要经过至少118个制造环节。七建公司在加氢反应器制造过程中有哪些秘密？
焊接是加氢反应器的第一个秘密。加氢反应器最显著的特点是容器内壁全部要进行不锈钢材料堆焊，从壳体到接管、法兰盖，无一遗漏，都要用不锈钢材料严密包裹。一台中型反应器的堆焊面积相当于一个标准篮球场，巨大的焊接工程量背后，是复杂多样的焊接技术应用：筒身应用带极堆焊技术、直管采用小管内壁氩弧焊堆焊、弯管使用弯管堆焊机、法兰密封面采用手工电弧焊……每一种焊接技术在这里都是不可或缺的，也是不可替代的。七建公司倾注了全部的热情，北京“嘉克杯”国际焊接比赛亚军任海涛、全国工程建设系统电焊工技能竞赛第6名贺金祥、集团公司电焊工技能竞赛第一名朱良蒙齐聚这里，用高超的技艺为这历史性的产品添彩。
热处理在加氢反应器的制造过程中是关键环节之一，将直接影响到产品的内在品质。从热处理曲线设计到精确温控，如同刀尖上跳舞，稍有偏差产品即成废品。以加氢反应器尾部弯管这个部件来说，制作过程中需要经历9次热处理。在正常的热处理程序之外，如果焊缝出现缺陷需要返修，必须再次进行热处理，而加氢材料最长热处理时间不能超过76小时。在规则之间穿梭而又不能触碰，需要的不仅仅是技术，更需要科学的管理能力。
无损检测也是伴随加氢反应器制造全过程的工序，在射线（RT）、超声波（UT）、着色（PT）、磁粉（MT）四种常规检测方法之外，还必须具备目前最先进的TOFD技术（超声波衍射时差法），才能满足产品制造的需要。
特种板材卷制、超高压的水压试验、法兰密封面（RJ）研磨……加氢反应器的秘密，就是尖端技术的融合。（张向楠李金华）
技术创新助力中国梦
4月15日，七建公司装备制造分公司厂区焕然一新，重型容器车间外，长25米、直径3米的反应器装车待发，反应器上“中国石油天然气第七建设公司制造”十几个大字夺人眼目。七建公司注重科技研发，注重科技转化及应用，在集团公司首次系统完成加氢反应器制造技术研发，形成较强的“创新驱动”力，以技术推动“中国创造”，以实际行动助力中国梦。
从装备制造发展定位到课题立项，从加氢反应器样机试制到正式产品出厂，七建公司仅用两年多时间，走完了别人几年甚至十几年才能完成的产业化转换，实现了装备制造质的飞跃，取得了累累硕果：
——建成了专业化的加氢反应器制造成套设施，具备了700吨及以下板焊加氢反应器的制造能力；
——形成了成形、焊接、热处理、检验检测等13个专业技术规程和相关的技术软件；
——开发了反应器材料回火脆性评定方法并申请了专利；
——完成了加氢反应器制造焊接工艺评定53项；
——研发形成了弯管堆焊技术、带极自动堆焊技术、内部支撑圈堆焊技术、小接管堆焊技术、窄间隙埋弧自动焊接技术、防筒体轴向位移技术、马鞍形开孔和焊接技术、无损检测技术、法兰密封面（RJ）机加工研磨一体化技术、热处理技术等12项关键技术。
2011年1月，七建公司成立了加氢反应器课题研究领导小组，对课题的实施进行深入剖析、策划，按照专业进行合理分工，设立了材料、焊接、热处理、检验理化、无损检测、计划控制等7个工作组，各工作组根据课题研究计划开展工作。在加氢反应器课题研发过程中，七建公司按照员工培训计划，组织工程技术管理人员深入了解加氢反应器制造的相关理论知识，明确制造流程。通过实作训练，操作人员熟练掌握了卷圆、窄间隙埋弧焊接、带极堆焊、小直径管内壁堆焊、弯管堆焊、封头堆焊、马鞍形焊缝开孔焊接、无损检测、法兰密封槽加工研磨、热处理、水压试验等工序的操作规程。项目参与人员介绍说，先后试制了不同直径和厚度的筒节，用于卷板机、数控立车、数控镗床、窄间隙焊接、带极堆焊的操作培训；加工了t50mm、t120mm、t140mm焊接试板630多套，用于焊接工艺评定和焊工技术培训。
七建公司将研究取得的成果成功应用于广西石化柴油加氢装置热高压分离器、山东天弘化学集团180万吨/年柴油加氢精制装置加氢精制反应器和加氢降凝反应器、土库曼斯坦油气处理二厂胺液吸收塔、土库曼斯坦分子筛脱水塔等产品的制造，取得了良好的效果。
目前，世界加氢总能力已占原油总处理量的50%左右，发达国家达到90%左右，而我国加氢能力尚不足原油加工能力的20%，加氢反应器市场前景看好。七建公司将抓住机遇，凭借先进的加氢反应器制造技术和多个项目的成功应用，为集团公司炼化建设和油品升级提供更好的服务和保障，在装备制造领域做出应有的贡献。