「本文來源：青島早報(bào)」
日前，記者從平度市了解到，歷經(jīng)4年研發(fā)、3000多次試驗(yàn)，青島昌輝管業(yè)有限公司牽頭研發(fā)的CH120型深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人已于近日下線。 該項(xiàng)目是青島市海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展示范城市重點(diǎn)項(xiàng)目，CH120型深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人中的深海油氣作業(yè)設(shè)計(jì)和制造關(guān)鍵技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
龍頭企業(yè)帶頭啃硬骨頭
昌輝管業(yè)是平度市一家老牌企業(yè)，成立于2013年，多次成為國內(nèi)碳鋼管出口企業(yè)前十名，生產(chǎn)的碳鋼管材主要用于石油化工、電力、船舶制造等領(lǐng)域。 “在跟合作伙伴溝通中，我們了解到目前深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人裝備被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)采油企業(yè)需要花費(fèi)高額外匯購買，在使用過程中也存在著很多不便利的情況。 ”
昌輝管業(yè)有限公司負(fù)責(zé)人劉玉昌告訴記者，目前，國內(nèi)深海鉆井所使用的深海鉆井機(jī)器人全都來自于國外進(jìn)口，公司經(jīng)過綜合考量后，決定組建技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，向這個(gè)“卡脖子”問題發(fā)起挑戰(zhàn)。
劉玉昌說：“公司專門組建了31人的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，其中不少人是博士、碩士，在行業(yè)內(nèi)都是工作多年的技術(shù)高手。 ” “深海鉆井機(jī)器人需要在超深、超高壓、超高溫的狀態(tài)下作業(yè)，存在著諸多技術(shù)瓶頸，我們從技術(shù)方面、制造方面、實(shí)驗(yàn)方面逐一攻克，特別是還需要解決氣侵、粘卡、軌跡控制難度大等諸多難題，最終我們采用高韌性材料，結(jié)合特殊扣螺紋增大接頭水眼尺寸，降低循環(huán)壓耗，提高鉆桿循環(huán)效率，縮短鉆井周期。 ”劉玉昌說。
大冬天連續(xù)鏖戰(zhàn)攻克難關(guān)
去年年底，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在車間里連續(xù)鏖戰(zhàn)了一周，當(dāng)時(shí)車間溫度只有5℃，技術(shù)人員吃住在單位，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、調(diào)試、修改、再試驗(yàn)、再調(diào)試、再修改，每天只休息幾個(gè)小時(shí)，最終攻克了深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人的全自動(dòng)控制系統(tǒng)這個(gè)難關(guān)。
劉玉昌介紹，深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人鉗頭主要由三部分組成：第一部分由滾輪架及微調(diào)控制器組成，負(fù)責(zé)旋扣及鉆桿的角度調(diào)整。第二部分由沖鉗組成，主要作用為上扣卸扣。第三部分由背鉗組成，負(fù)責(zé)鉆桿的固定。 在深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人右側(cè)是6組操作桿，分別對(duì)應(yīng)6組機(jī)械臂的操作，由于鉆井平臺(tái)工作環(huán)境惡劣，往往要經(jīng)受大風(fēng)、暴雨、暴曬等惡劣天氣，人工操作帶有危險(xiǎn)性。
“在國際上領(lǐng)先的海洋石油勘探鉆井裝備企業(yè)美國NOV公司僅僅實(shí)現(xiàn)了遙控操作深海鉆井機(jī)器人，而我們研發(fā)的深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作。 ”劉玉昌自豪地說。 隨后，公司第一臺(tái)深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人樣機(jī)完成，可以實(shí)現(xiàn)最深7000米深海油氣作業(yè)。除了鉆井深度，換桿速度也是衡量深海鉆井機(jī)器人性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)人員聚焦點(diǎn)上優(yōu)化每個(gè)部件，線上提升產(chǎn)品一條龍，面上提質(zhì)一張網(wǎng)，歷時(shí)四年，經(jīng)3000多次嘗試，擁有了4項(xiàng)發(fā)明專利，將深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人的扭矩提高到16000牛米，最終將目前國內(nèi)最短的3分鐘換桿速度縮短到45秒。
產(chǎn)品瞄準(zhǔn)百億級(jí)市場(chǎng)
不過在研發(fā)過程中，因?yàn)榍捌谕度胭Y金較大，回報(bào)慢，在連續(xù)投入1700萬元研發(fā)資金之后，第二代深海鉆井機(jī)器人樣品產(chǎn)出在即，資金缺口卻成為了“攔路虎”。 停滯半年后，平度平臺(tái)公司的一次“雪中送炭”讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)涅槃。平度控股集團(tuán)黨委委員、總經(jīng)理鄧進(jìn)寶介紹，在得知企業(yè)遇到資金瓶頸后，平臺(tái)公司為企業(yè)辦理了“助貸寶”業(yè)務(wù)，利用國企資信，幫助企業(yè)成功融資800萬元。
今年7月5日，劉玉昌帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)攜帶裝備，趕到了東營海洋平臺(tái)做模擬測(cè)試，結(jié)果顯示首臺(tái)樣機(jī)鉆井深度達(dá)到7000米，試驗(yàn)一次成功。 走進(jìn)昌輝管業(yè)有限公司的生產(chǎn)車間，工人們正在對(duì)著幾臺(tái)石油鉆（修）井裝置進(jìn)行組裝生產(chǎn)。在車間北側(cè)是一臺(tái)機(jī)身呈朱紅色、高2.5米、寬1.64米，重達(dá)7.5噸（不含底座）的“龐然大物”，這是該公司的第二代深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)7000米深海油氣作業(yè)。這是該公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)一年多研發(fā)才完成的技術(shù)成果。 產(chǎn)品優(yōu)異的性能得到了中海油、中石化等石油領(lǐng)域巨頭的青睞，并與昌輝管業(yè)有限公司達(dá)成了合作意向。“成果轉(zhuǎn)化后，公司同青島科技大學(xué)、中國石油大學(xué)（華東）等單位分3個(gè)階段共同實(shí)施，屆時(shí)將形成年產(chǎn)50套的產(chǎn)能規(guī)模。 ”劉玉昌說。
“深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人是一個(gè)完整的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，市場(chǎng)規(guī)模前景在百億元之上，我們將以鉆井機(jī)器人為主線，輻射海洋鉆井、滑道等產(chǎn)品線，構(gòu)建起我們完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)裝備矩陣。再過一段時(shí)間，新一代CH160型深海鉆井機(jī)器人又將征戰(zhàn)星辰大海，它可以將深海鉆井深度提高到11000米。 ”劉玉昌告訴早報(bào)記者。
觀海新聞/青島早報(bào)記者 陳勇通訊員 殷淑杰 萬祉成 攝影報(bào)道
龍頭企業(yè)帶頭啃硬骨頭
昌輝管業(yè)是平度市一家老牌企業(yè)，成立于2013年，多次成為國內(nèi)碳鋼管出口企業(yè)前十名，生產(chǎn)的碳鋼管材主要用于石油化工、電力、船舶制造等領(lǐng)域。 “在跟合作伙伴溝通中，我們了解到目前深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人裝備被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)采油企業(yè)需要花費(fèi)高額外匯購買，在使用過程中也存在著很多不便利的情況。 ”
昌輝管業(yè)有限公司負(fù)責(zé)人劉玉昌告訴記者，目前，國內(nèi)深海鉆井所使用的深海鉆井機(jī)器人全都來自于國外進(jìn)口，公司經(jīng)過綜合考量后，決定組建技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，向這個(gè)“卡脖子”問題發(fā)起挑戰(zhàn)。
劉玉昌說：“公司專門組建了31人的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，其中不少人是博士、碩士，在行業(yè)內(nèi)都是工作多年的技術(shù)高手。 ” “深海鉆井機(jī)器人需要在超深、超高壓、超高溫的狀態(tài)下作業(yè)，存在著諸多技術(shù)瓶頸，我們從技術(shù)方面、制造方面、實(shí)驗(yàn)方面逐一攻克，特別是還需要解決氣侵、粘卡、軌跡控制難度大等諸多難題，最終我們采用高韌性材料，結(jié)合特殊扣螺紋增大接頭水眼尺寸，降低循環(huán)壓耗，提高鉆桿循環(huán)效率，縮短鉆井周期。 ”劉玉昌說。
大冬天連續(xù)鏖戰(zhàn)攻克難關(guān)
去年年底，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在車間里連續(xù)鏖戰(zhàn)了一周，當(dāng)時(shí)車間溫度只有5℃，技術(shù)人員吃住在單位，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、調(diào)試、修改、再試驗(yàn)、再調(diào)試、再修改，每天只休息幾個(gè)小時(shí)，最終攻克了深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人的全自動(dòng)控制系統(tǒng)這個(gè)難關(guān)。
劉玉昌介紹，深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人鉗頭主要由三部分組成：第一部分由滾輪架及微調(diào)控制器組成，負(fù)責(zé)旋扣及鉆桿的角度調(diào)整。第二部分由沖鉗組成，主要作用為上扣卸扣。第三部分由背鉗組成，負(fù)責(zé)鉆桿的固定。 在深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人右側(cè)是6組操作桿，分別對(duì)應(yīng)6組機(jī)械臂的操作，由于鉆井平臺(tái)工作環(huán)境惡劣，往往要經(jīng)受大風(fēng)、暴雨、暴曬等惡劣天氣，人工操作帶有危險(xiǎn)性。
“在國際上領(lǐng)先的海洋石油勘探鉆井裝備企業(yè)美國NOV公司僅僅實(shí)現(xiàn)了遙控操作深海鉆井機(jī)器人，而我們研發(fā)的深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作。 ”劉玉昌自豪地說。 隨后，公司第一臺(tái)深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人樣機(jī)完成，可以實(shí)現(xiàn)最深7000米深海油氣作業(yè)。除了鉆井深度，換桿速度也是衡量深海鉆井機(jī)器人性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)人員聚焦點(diǎn)上優(yōu)化每個(gè)部件，線上提升產(chǎn)品一條龍，面上提質(zhì)一張網(wǎng)，歷時(shí)四年，經(jīng)3000多次嘗試，擁有了4項(xiàng)發(fā)明專利，將深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人的扭矩提高到16000牛米，最終將目前國內(nèi)最短的3分鐘換桿速度縮短到45秒。
產(chǎn)品瞄準(zhǔn)百億級(jí)市場(chǎng)
不過在研發(fā)過程中，因?yàn)榍捌谕度胭Y金較大，回報(bào)慢，在連續(xù)投入1700萬元研發(fā)資金之后，第二代深海鉆井機(jī)器人樣品產(chǎn)出在即，資金缺口卻成為了“攔路虎”。 停滯半年后，平度平臺(tái)公司的一次“雪中送炭”讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)涅槃。平度控股集團(tuán)黨委委員、總經(jīng)理鄧進(jìn)寶介紹，在得知企業(yè)遇到資金瓶頸后，平臺(tái)公司為企業(yè)辦理了“助貸寶”業(yè)務(wù)，利用國企資信，幫助企業(yè)成功融資800萬元。
今年7月5日，劉玉昌帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)攜帶裝備，趕到了東營海洋平臺(tái)做模擬測(cè)試，結(jié)果顯示首臺(tái)樣機(jī)鉆井深度達(dá)到7000米，試驗(yàn)一次成功。 走進(jìn)昌輝管業(yè)有限公司的生產(chǎn)車間，工人們正在對(duì)著幾臺(tái)石油鉆（修）井裝置進(jìn)行組裝生產(chǎn)。在車間北側(cè)是一臺(tái)機(jī)身呈朱紅色、高2.5米、寬1.64米，重達(dá)7.5噸（不含底座）的“龐然大物”，這是該公司的第二代深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)7000米深海油氣作業(yè)。這是該公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)一年多研發(fā)才完成的技術(shù)成果。 產(chǎn)品優(yōu)異的性能得到了中海油、中石化等石油領(lǐng)域巨頭的青睞，并與昌輝管業(yè)有限公司達(dá)成了合作意向。“成果轉(zhuǎn)化后，公司同青島科技大學(xué)、中國石油大學(xué)（華東）等單位分3個(gè)階段共同實(shí)施，屆時(shí)將形成年產(chǎn)50套的產(chǎn)能規(guī)模。 ”劉玉昌說。
“深海鉆井自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人是一個(gè)完整的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，市場(chǎng)規(guī)模前景在百億元之上，我們將以鉆井機(jī)器人為主線，輻射海洋鉆井、滑道等產(chǎn)品線，構(gòu)建起我們完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)裝備矩陣。再過一段時(shí)間，新一代CH160型深海鉆井機(jī)器人又將征戰(zhàn)星辰大海，它可以將深海鉆井深度提高到11000米。 ”劉玉昌告訴早報(bào)記者。
觀海新聞/青島早報(bào)記者 陳勇通訊員 殷淑杰 萬祉成 攝影報(bào)道
