近年來,隨著國家在能源建設方面的巨大投入,一系列重大能源裝備項目紛紛上馬,而中石化青島煉化200萬噸/年加氫裂化項目是按照中國石化柴油質(zhì)量升級統(tǒng)一部署的重要項目,投產(chǎn)后,部分柴油產(chǎn)品達到歐V標準,而服務于此的正是徐工1000噸履帶起重機。10月26日,在該項目基地,徐工1000噸履帶起重機再一次順利完成滿負荷吊裝作業(yè),3天內(nèi)連續(xù)2次吊裝成功。半年以來,徐工1000噸、2000噸兩臺超級履帶起重機已經(jīng)完成9次頻繁的大型吊裝施工,且均在實際吊裝施工中成功經(jīng)受了滿負荷的考驗。9次大型吊裝,次次表現(xiàn)強悍,通過近半年的實踐考驗,徐工超級履帶起重機以安全可靠的品質(zhì)、先進優(yōu)化的技術,正式在大型工程實用領域內(nèi)確立領跑地位。同時,徐工2000噸超級履帶起重機已經(jīng)成為國產(chǎn)履帶起重機工程實際應用的最大起重裝備。徐工超級履帶吊的實際工程表現(xiàn),為當前因個別事件而對中國超級履帶起重機整體發(fā)展進程質(zhì)疑的輿論,提供了一個補充思考的要求。
國產(chǎn)超級履帶起重機 進入高端吊裝領域
大型起重吊裝機械,屬于國家重大技術裝備,在全經(jīng)濟領域內(nèi),是所有重大基礎項目建設的最關鍵設備之一。徐工兩臺超級履帶起重機吊裝的是武漢、青島兩大石化基地項目的一類設備,而石化、化工、核電又都是基礎工程中對起重吊裝要求最高的領域。
例如,10月26日徐工1000噸履帶起重機吊裝完成的810噸的裂化反應器,就是國家推進國四成品油質(zhì)量升級的重要工程項目,1000噸履帶起重機連續(xù)吊裝完成的兩臺反應器正是該項目的最重、最關鍵的兩個裝置。而徐工2000噸履帶起重機參與的武漢煉化項目則是國家支撐中部崛起戰(zhàn)略的核心工程,在近半年時間內(nèi),2000噸履帶起重機連續(xù)轉(zhuǎn)移奮戰(zhàn)工程項目的4個工地,轉(zhuǎn)場拆分組裝4次,大、小、高、遠各類工況全部順利拿下,完成了客戶要求的首輪全部作業(yè)。
2004年起,全球工程機械行業(yè)出現(xiàn)了“超級起重機”概念,國際各大起重機巨頭紛紛推出了最大起重量超過1000噸以上、最大起重力矩(最大起重量×被吊物體與起重機之間的距離)超過一萬噸•米的超大型履帶起重機。與這些履帶有兩人高、操縱室就有三層樓高的巨無霸相比,當時中國企業(yè)的最大制造能力還在300噸以下。
超級履帶起重機的出現(xiàn),根源于新世紀以來的重大工程的大型化加速趨勢。以石化工程為例,10年前國內(nèi)主體的石油煉化基地多為年產(chǎn)300萬噸燃油30萬噸乙烯的規(guī)模,近幾年才陸續(xù)在青島、茂名、天津等地建成了年產(chǎn)1000萬噸煉油100萬噸乙烯的大煉廠,承擔這些煉廠建設的,全部為2006年之前連續(xù)三年從國外進口的四臺1000噸級以上履帶起重機,再有就是由國外吊裝公司攜帶產(chǎn)品入境施工,而國內(nèi)近幾年發(fā)展的二代核電,則全部是由進口超級履帶起重機建設完成的。
超級履帶起重機的意義,在于能夠?qū)崿F(xiàn)更大工程的集成化建設要求。舉個例子就是,一家石化企業(yè)要安裝一個反應器,如果用過去的百噸級起重設備,需要切割成幾塊運到現(xiàn)場,再用起重機一塊塊吊起焊接。這樣不僅要增加切割和安裝的時間和成本,現(xiàn)場焊接也很難不出現(xiàn)問題。而如果用超級履帶起重機,就可以一次性吊起安裝。兩種方法在建造效率、建造成本、裝置質(zhì)量、裝置壽命等方面的差別,其意義幾乎與晶體管與集成電路的差別相當。
更深一層的背景是,更大的煉廠、更新的核電等重大基礎設施,擁有更高的生產(chǎn)效率、更好的產(chǎn)品質(zhì)量和更有保障的安全運行。實際上,目前國外的大型煉廠,許多均是3000萬噸的年產(chǎn)規(guī)模。與目前國內(nèi)相比,兩者在產(chǎn)出相差近三倍的基礎上,實際占用土地的面積則相差很小。同時,中國是一個煤資源豐富的國家,煤化工技術和應用也走在國際前列,因為原料特征因素,目前可知的煤化工主要生產(chǎn)反應裝置最重可達2600噸。
加快能源和基礎化工產(chǎn)品的結構調(diào)整,對國家的這些主體行業(yè)企業(yè)提出了自主技術創(chuàng)新的要求,更對國產(chǎn)超級履帶起重機技術發(fā)展提出了同樣的要求。而就在年初徐工2000噸履帶起重機的鑒定會上,太原科技大學的徐格寧副校長就意味深長的講過“我們很快就不再被人卡著脖子了”。
“三線深研”,徐工超級履帶起重機“三高一大”戰(zhàn)略的重要支撐
目前談到國產(chǎn)超級履帶起重機,占絕大多數(shù)的聲音都在探討是不是整體發(fā)展得太“快”了,而三年前,當徐工在行業(yè)集中場合中公開自己“注意發(fā)展速度和技術深研”的時候,面對更多的則是“徐工是不是發(fā)展速度相比慢了”的質(zhì)疑。但實際上,從2004年,徐工董事長王民立足徐工多年履帶起重機制造經(jīng)驗,以成功研發(fā)的300噸為起點,正式下達“三高一大”的超級起重機發(fā)展戰(zhàn)略指令的時候,就已經(jīng)提出“大型化,絕不是追求簡單的世界之最和中國之最,而是必須建立在高可靠性,高科技含量、高附加價值的基礎上”的觀點。
從那時起的八年時間里,從450噸、650噸到1000噸、2000噸,徐工超級履帶起重機的發(fā)展進程、步驟和原則就已經(jīng)規(guī)劃和確定了下來——“三線深研”成為徐工超級起重機“三高一大”發(fā)展戰(zhàn)略的核心支撐。
首先是技術深研。大型履帶起重機產(chǎn)品,噸位每躍升100噸,設計難度將成倍增加。從650噸到1000噸,徐工集團攻克了分體式整車結構、多驅(qū)動的同步傳動技術等6項關鍵核心技術,從1000噸再到2000噸,重點解決了大柔度超長臂架設計、雙發(fā)動機雙液壓系統(tǒng)、六排滾柱回轉(zhuǎn)支承等6大技術難題。
徐工每一個更大噸位履帶起重機的開發(fā),有著自己的獨特方式,在產(chǎn)品技術開發(fā)的最初階段,首先必須先厘清跨上一個新的臺階,必須要攻克的關鍵技術難題有哪些,在產(chǎn)品開發(fā)的進程中,這些關鍵技術難題必須一一深研、吃透、徹底解決后,產(chǎn)品技術方案才能真正定型。徐工技術系統(tǒng)流傳最廣的一句話就是:“從一個產(chǎn)品升到另一個產(chǎn)品,如果一路上有十個泥坑,你必須一個一個全部挖到底,看清了,再填實了,才能走過去,不然,早晚一天你還得回來挖這個坑,補這個課。”
技術創(chuàng)新的道路艱辛而復雜,尤其在向最高端領域的突破過程中,歷史上每一個企業(yè)都不可能不付出代價,但是,是在研究過程中極度深研、徹底吃透,還是在產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)問題后回頭補課,是將成本更多地放在產(chǎn)品出現(xiàn)之前,還是之后,內(nèi)部還是外部,這些決定了總體成本與社會代價有著天壤之別。
其次是工藝深研。技術是魂,工藝是根。裝備制造業(yè)對于制造工藝方面的投入,需要長期鉆研、技術探索,其投入之巨又很難看見。作為一個具有60多年歷史的制造企業(yè),徐工對于制造工藝的專注和癡迷,令許多不了解裝備產(chǎn)業(yè)的人很難理解,然而這又是所有國際老牌制造企業(yè)共有的特征。早在70、80年代,徐工就已經(jīng)是制造業(yè)“工藝突破口”國家戰(zhàn)略的標桿企業(yè),從那時起,徐工的產(chǎn)品特質(zhì)就已經(jīng)開始形成。實際上,目前整個中國起重機企業(yè)的制造形態(tài)和工藝路線,基本上都來源于對徐工模式的學習。
而對于超級履帶起重機而言,制造工藝就更為關鍵。徐工超級履帶起重機在產(chǎn)品技術發(fā)展的同時,更是深入研究,創(chuàng)新突破了一系列關鍵制造工藝課題,在下料、焊接、裝配、涂裝、調(diào)試、檢測等六個環(huán)節(jié)形成了一系列核心制造技術,其中“超厚板高強鋼焊接、大型臂架接頭船型焊接、大型結構件分解加工”等關鍵制造工藝技術,均是以系統(tǒng)化、體系化的形態(tài)推進和完成,其背后是更多精深的基礎工藝研究成果。
“質(zhì)量是管出來的,品質(zhì)是干出來的”前者講的是生產(chǎn)過程與要求和標準能否保持一致,而后者則是蘊含著制造的要求和標準本身,處在一個什么樣的先進性水平之上。徐工努力實踐著“精益生產(chǎn)開創(chuàng)中國裝備工業(yè)文明”的理念,全面推行精益六西格瑪管理法,嚴格執(zhí)行“進廠控制”、“過程控制”、“成品控制”、和“持續(xù)改進”,形成了履帶起重機行業(yè)內(nèi)獨一無二的品質(zhì)保障優(yōu)勢。
最重要的是工法深研。徐工在產(chǎn)品體系的管理中,在各項工作中始終暗藏著一條劃分通用產(chǎn)品和專用產(chǎn)品的界線。工程機械產(chǎn)品是設計出來的,技術設計決定了產(chǎn)品,但工程機械產(chǎn)品最終是用來施工的,施工工法則由此而成為技術設計的源頭。對于施工工法,通用型產(chǎn)品相對簡單明確,專用型產(chǎn)品則一下變的紛繁復雜,而作為超級履帶起重機,現(xiàn)場應用時的復雜程度就更無法言表,一個一類設備吊裝工程,僅一個吊裝方案、一輪審核就需要一個專家團評審幾天,而其中吊裝機具就是其中重要一項,有時因為吊裝機具的因素,會對整個施工方案進行大幅度的調(diào)整。
為保證產(chǎn)品對施工工況的高度適應性,徐工履帶起重機開發(fā)一直堅持三步確認制度,就是在產(chǎn)品方案設計、技術定型設計、產(chǎn)品產(chǎn)出鑒定三個環(huán)節(jié),必須經(jīng)過目標適用工程的現(xiàn)場考察研究程序,必須由施工行業(yè)的頂級專家給予確認。而每一臺超級履帶起重機的設計過程,這種邀請眾多專家的集中性評審頻次更高。
深度的工程施工研究,對客戶實際吊裝工法、工藝的深度了解,決定了徐工超級履帶起重機超強的工程適應性。
徐工2000噸履帶起重機,在經(jīng)過充分論證進入制造進程之后,還依據(jù)客戶實際工程要求又進行了不下十處的調(diào)整。在載荷實驗時,直接按客戶實際吊裝方案增加比例模擬試吊。在首輪施工完成后,即將回廠對又一輪升級性要求進行全面調(diào)整試驗。
正在開發(fā)的3600噸級履帶起重機,則是直接與國內(nèi)最尖端的吊裝企業(yè)聯(lián)合研發(fā),技術過程雙方研究過的相關問題超過200項,共同形成的適應施工要求的技術細節(jié)方案不低于幾十種。
基于對施工工法和吊裝工程的深入結合,徐工目前還與中國吊裝工程的重要行業(yè)聯(lián)手組織兩屆國家級吊裝技能大賽。與中石化、中石油、中化工、中核、中電、中冶等行業(yè)專家共同編撰《吊裝工程手冊》。
任何一次滿負荷的成功,都不是僅僅依靠某幾個關鍵因素。
超級履帶起重機的負荷極限,實際上有三級數(shù)據(jù)。
第一級是設計負荷,比如,1000噸履帶起重機在設計的時候要考慮超能力的25%以上,即設計吊裝量要達到1250噸。
第二級是試驗負荷。在產(chǎn)品定型試驗時,1000噸履帶起重機要吊起1250噸砝碼,這稱為靜載試驗。還要吊起1100噸的砝碼并且回轉(zhuǎn),稱為動載試驗。
第三級是實際工況負荷。在吊裝施工時,考慮現(xiàn)場風變、地面、周圍震動、吊重移動過程等各方面的因素,實際負荷極可能超過起重物體重量的20%甚至50%,所以吊裝方案設計時原則上不超過80%,即1000噸最大允許吊到800噸。徐工1000噸、2000噸履帶起重機實施應用挑戰(zhàn)的負荷極限,均為施工極限。
廠家試驗與實際吊裝有著極大的區(qū)別。每一次滿負荷施工的成功,都不僅是依靠某幾個關鍵因素。同一方案、不同工地、不同天氣、不同地基、不同使用次數(shù),甚至不同的操作人員施工隊伍,各種因素疊加形成的最終都會有不同結果。但一次極限吊裝只會有一個結果,不論成敗,絕無可逆性。
正是由于對實際施工的深刻理解,也是由于長期浸潤在各大施工行業(yè)客戶之中,徐工借鑒大型施工企業(yè)完工投產(chǎn)后均要留下一支隊伍、對業(yè)主單位“保障運營”半年的慣例,形成了徐工特色的“保運計劃”。對于超級履帶起重機每一次的吊裝工程,均具體分析,制定計劃,按照工程進展計劃,分別組織隊伍進場保運。從技術到操作,組裝到維護,從現(xiàn)場指揮到氣象、地基和人員安全督察,重要項目甚至依據(jù)工程方機構組織一一對口,與施工方的各口人員通力合作,無縫對接。2000噸履帶起重機施過程中徐工現(xiàn)場人員最多時達到了30多人,占施工警界區(qū)內(nèi)人員的一半。
黃島760噸反應器吊裝過程中,由徐工450噸履帶起重機溜尾,1000噸履帶起重機主吊,在吊裝物逐步從水平調(diào)整到幾乎垂直的狀態(tài)時,監(jiān)察人員發(fā)現(xiàn)隨著起吊過程中1000噸臂架幅度小幅調(diào)整,1000噸履帶起重機的超起配重出現(xiàn)了偏移,如按原計劃450噸履帶起重機卸荷,1000噸履帶起重機承擔的動載荷超將過150%,甚至達到200%。
督察人員立即叫停了整個工程,現(xiàn)場分析會立即召開,1000噸主設計師與吊裝現(xiàn)場工程師通過緊急計算,判斷各方面因素,得出了“吊車前臂幅度加大的能力上余量最多”的結論,拿出了調(diào)整方案。雙方現(xiàn)場人員立即重測地基水平度,同時要求氣象監(jiān)測上報數(shù)據(jù)。在小雨的陰霾中,在全體人員的注目下,最終將反應器成功吊裝就位。
大型工程驚心動魄,每一次都必須萬無一失。
時隔三日,徐工1000噸履帶起重機再次完成黃島比第一臺增加40噸重量的反應器,創(chuàng)下徐工1000噸履帶起重機施工吊裝重量的新紀錄。
而在武漢80萬噸/年乙烯工程現(xiàn)場,徐工2000噸履帶起重機則首次成功將高78.168米、直徑3.8米的第一粹取精餾塔C-101吊裝就位,整個回轉(zhuǎn)過程僅用了10分鐘,就安全、順利、圓滿完成。
8月31日,徐工2000噸履帶起重機采用側向起臂方式,在90米主臂工況下帶載行走,將600噸1號丙烯塔,繞過10余米高的鋼結構框架障礙物,再次成功將吊裝物精準定位,載荷達80%,創(chuàng)下載荷極限下吊裝高度的最高紀錄?!?BR> 不到半年時間,兩臺徐工超級履帶起重機,5個工地,9次吊裝,次次表現(xiàn)強悍,回回令人滿意。
“超大型履帶起重機關鍵技術研究是成功的,總體技術達到國際先進水平”由中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的專家組對徐工超大型履帶起重機關鍵技術研究給出了這樣的評價。
徐工1000噸履帶起重機車主、淄博海灣經(jīng)貿(mào)有限公司總經(jīng)理于利民說:“雖然天氣條件非常惡劣,但是用徐工的千噸級履帶起重機成功地進行了大件吊裝,我為擁有徐工設備自豪,國產(chǎn)超級履帶起重機很棒!”
中石化第十建設公司項目施工經(jīng)理孔振剛說:“施工過程中,徐工集團為我們配備了一批優(yōu)秀的技術人員和服務人員,為兩臺設備吊裝成功奠定了良好的基礎,他們的組織經(jīng)驗和技術水平得到了現(xiàn)場施工人員、公司領導的一致認可,1000噸履帶起重機在吊裝過程中表現(xiàn)的性能也完全達到我們本次吊裝的需要。”
而一位長期擁有清一色進口大型起重機的企業(yè)高層領導則于近期表態(tài),以后添置設備將優(yōu)先考慮國產(chǎn)大吊車……
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