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從上世紀(jì)80年代至今，中冶華天與煤氣柜結(jié)緣已有近40年，可以說(shuō)，煤氣柜技術(shù)的開(kāi)拓創(chuàng)新與華天的成長(zhǎng)一路同行。作為國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始煤氣柜業(yè)務(wù)的企業(yè)之一，中冶華天見(jiàn)證了我國(guó)煤氣柜技術(shù)的發(fā)展，領(lǐng)跑了煤氣柜從多邊形稀油密封型到圓筒形稀油密封型，從兩段式橡膠膜密封型到單段式橡膠膜密封型幾代產(chǎn)品的更迭；華天的煤氣柜研發(fā)團(tuán)隊(duì)秉承著開(kāi)拓創(chuàng)新的信念，懷揣著讓煤氣柜技術(shù)不斷突破的目標(biāo)，如今已成為國(guó)內(nèi)外煤氣柜領(lǐng)域的領(lǐng)軍者。

搶抓行業(yè)機(jī)遇，艱苦創(chuàng)業(yè)

鋼鐵工業(yè)是國(guó)家發(fā)展的基石，而煤氣是冶金企業(yè)的二次能源，充分地回收以及高效地利用煤氣資源是鋼鐵企業(yè)日益關(guān)注的“節(jié)能減排、降本增效”的重要手段，對(duì)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展意義重大。

煤氣柜的作用主要有兩個(gè)：一是儲(chǔ)存煤氣，通過(guò)快速吞、吐煤氣，調(diào)節(jié)瞬時(shí)煤氣波動(dòng)，“削峰填谷”，實(shí)現(xiàn)“零”放散；二是穩(wěn)定煤氣管網(wǎng)壓力，提高煤氣利用效率。因此，煤氣柜對(duì)企業(yè)能源系統(tǒng)的平衡和調(diào)節(jié)起著至關(guān)重要的作用。

上世紀(jì)80年代，我國(guó)煤氣柜的使用方興未艾，很多技術(shù)都是空白。站在當(dāng)時(shí)鋼鐵企業(yè)能源改革的路口，華天人縱觀鋼鐵行業(yè)格局，緊抓鋼鐵市場(chǎng)機(jī)遇與挑戰(zhàn)，堅(jiān)定不移地把握住了煤氣柜這個(gè)著力點(diǎn)，開(kāi)始了煤氣柜開(kāi)發(fā)工作。

當(dāng)時(shí)的工作條件特別艱苦，沒(méi)有計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，資料也非常缺乏，以張昌明和姜德進(jìn)等為代表的第一代專(zhuān)家就在這樣艱苦的環(huán)境中“白手起家”，他們積極搜集資料，千方百計(jì)地創(chuàng)造條件開(kāi)展工作，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度校核一個(gè)個(gè)計(jì)算公式、一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)，憑借著赤誠(chéng)之心為華天的煤氣柜初期創(chuàng)業(yè)開(kāi)辟了一片天地。

隨著技術(shù)的積累，華天開(kāi)始承接多邊形稀油煤氣柜的工程設(shè)計(jì)。1986年，第一座由華天自主研發(fā)的5萬(wàn)立方米多邊形高爐煤氣稀油柜和焦?fàn)t煤氣稀油柜先后在濟(jì)南鋼廠建成，而兩座稀油柜也成為了當(dāng)時(shí)濟(jì)南市城市煤氣工程的一個(gè)重要組成部分。這兩座煤氣柜采用了先進(jìn)的彈簧密封裝置、內(nèi)部吊籠自動(dòng)跟蹤、全焊結(jié)構(gòu)等新技術(shù)，氣柜的設(shè)備、材料、密封油全部國(guó)產(chǎn)化，設(shè)計(jì)水平已達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。這為華天在鋼鐵行業(yè)的煤氣柜領(lǐng)域的發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)收獲了1990年山東省科技技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

“首戰(zhàn)告捷”彰顯了華天在煤氣柜建設(shè)上的實(shí)力，也在我國(guó)煤氣柜建設(shè)歷史書(shū)寫(xiě)了重要的一筆，更堅(jiān)定了研發(fā)團(tuán)隊(duì)積極拓展市場(chǎng)、走創(chuàng)新之路的決心。隨后，華天步步為營(yíng)，二十多座多邊形密封型稀油柜紛紛在南京鋼廠、萊蕪鋼廠、三明鋼廠、沙鋼等鋼鐵企業(yè)建成。

競(jìng)爭(zhēng)中尋突破，持續(xù)創(chuàng)新

2000年后，鋼鐵企業(yè)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，煤氣柜也隨之進(jìn)入了快速發(fā)展的黃金階段。10萬(wàn)立方米～20萬(wàn)立方米的多邊形稀油柜不斷建成，與此同時(shí)，市場(chǎng)上來(lái)自中冶集團(tuán)的兄弟單位的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。當(dāng)時(shí)，公司主推多邊形稀油柜，國(guó)內(nèi)外一直認(rèn)為該種氣柜的儲(chǔ)氣壓力不超過(guò)8千帕，低壓煤氣柜意味著單位容積的儲(chǔ)氣量少，儲(chǔ)氣效率較低。而此時(shí)，兄弟單位推出的圓筒形稀油柜的儲(chǔ)氣壓力已經(jīng)突破8千帕。理論上，圓筒形氣柜似乎受力更合理些，但制造、運(yùn)輸乃至現(xiàn)場(chǎng)安裝，要保證形成一定精度的圓筒，必然導(dǎo)致耗鋼量增加和施工難度的增加。而多邊形稀油密封儲(chǔ)氣柜在提高壓力的情況下，除耗鋼量略有增加外，結(jié)構(gòu)形式基本相同，因此在制作、安裝和運(yùn)行維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單且保證質(zhì)量。

市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)，加速了技術(shù)創(chuàng)新。為鞏固華天在煤氣柜領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，2003年，以徐華祥和徐慶余為代表的第二代接班人開(kāi)始向高壓多邊形稀油柜發(fā)力。實(shí)現(xiàn)多邊形稀油柜的高壓化，核心是保證活塞密封性和柜體的受力，他們以此為突破點(diǎn)，通過(guò)改進(jìn)活塞結(jié)構(gòu)、采用力學(xué)計(jì)算，最終設(shè)計(jì)出高壓多邊形稀油柜。

2006年，華天自主開(kāi)發(fā)的20萬(wàn)立方米多邊形高爐煤氣稀油柜在馬鋼新區(qū)建成投產(chǎn)，該煤氣柜10千帕的設(shè)計(jì)壓力成為了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外之最。在調(diào)試過(guò)程中，對(duì)側(cè)板和立柱的應(yīng)力等進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，氣柜的活塞傾斜度、油泵啟動(dòng)次數(shù)等各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。此工程也不負(fù)眾望，一舉攬下2008年度冶金行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)、中冶集團(tuán)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)和安徽省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

2009年，煤氣柜研發(fā)團(tuán)隊(duì)再次刷新記錄，設(shè)計(jì)壓力為12.5千帕的30萬(wàn)立方米多邊形稀油柜在萊鋼建成投產(chǎn)，該氣柜創(chuàng)國(guó)內(nèi)外唯一最大容積、最高壓力。該項(xiàng)目也喜獲2011年度冶金行業(yè)部級(jí)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)，煤氣柜課題組獲中冶華天2007年科技成果獎(jiǎng)。

“金杯”“銀杯”遠(yuǎn)不及業(yè)主的“口碑”，華天實(shí)現(xiàn)了多邊形稀油柜的高壓化，讓別人質(zhì)疑的不可能得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也讓華天牌多邊形稀油柜享譽(yù)業(yè)內(nèi)，更有不少鋼鐵企業(yè)慕名而來(lái)，甚至直接帶著定金簽訂項(xiàng)目合同。

堅(jiān)持未雨綢繆，厚積薄發(fā)

凡事預(yù)則立，面對(duì)已有的喜人成績(jī)，以及外部逐漸加碼的競(jìng)爭(zhēng)，煤氣柜研發(fā)團(tuán)隊(duì)思考若想更廣泛的占有市場(chǎng)，應(yīng)該做的不是“有什么，干什么”，而是“缺什么，補(bǔ)什么”。孜孜以求的華天人百尺竿頭，更進(jìn)一步，2008年開(kāi)始向圓筒形稀油柜的研發(fā)工作繼續(xù)發(fā)力。

功夫不負(fù)有心人，2012年，柜容為10萬(wàn)立方米、工作壓力為12千帕的圓筒型高爐煤氣稀油柜在山東傳洋鋼鐵建成，雖是公司建設(shè)的第一座圓筒型稀油柜，但其性能卻超過(guò)市場(chǎng)上同類(lèi)型氣柜。同年，又有4座性能參數(shù)的圓筒型稀油柜也紛紛落成。

本著“技術(shù)開(kāi)發(fā)適應(yīng)市場(chǎng)需求，并盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力”的原則，經(jīng)過(guò)研發(fā)人員的不懈努力，圓筒形稀油柜的技術(shù)開(kāi)發(fā)突飛猛進(jìn)。2012年至今，中冶華天開(kāi)發(fā)的高壓圓筒形煤氣柜容積從10萬(wàn)立方米至30萬(wàn)立方米已有十余座，產(chǎn)品也從一種多邊形稀油柜到兩種柜型供選擇，豐富了公司煤氣柜產(chǎn)品，讓市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)。

作為當(dāng)時(shí)動(dòng)力室負(fù)責(zé)人的徐華祥，同時(shí)在思考一個(gè)更重要的問(wèn)題，就是煤氣柜的技術(shù)如何接班？經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考，他采取了充分調(diào)動(dòng)研發(fā)小組積極性的激勵(lì)措施，一是讓師傅帶徒弟，推薦年輕人擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理和總設(shè)計(jì)師，給年輕人提供發(fā)展的平臺(tái)和空間，培養(yǎng)年輕人勇挑重?fù)?dān)的責(zé)任感；二是采取激勵(lì)措施，薪酬向骨干研發(fā)人員傾斜，發(fā)揮開(kāi)發(fā)小組的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

通過(guò)幾年的努力，年輕人已經(jīng)把接力棒抓在手里，順利完成了干式煤氣柜技術(shù)的新老交接，第三代的接班人龍志峰、陳祥勇和羅守龍等年輕同志如今已成為該技術(shù)的骨干力量。

參與制定標(biāo)準(zhǔn)，做排頭兵

2015年，中冶華天作為第一主編單位編寫(xiě)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵企業(yè)煤氣儲(chǔ)存和輸配系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB51128-2015）發(fā)布，整個(gè)規(guī)范從立項(xiàng)到完成共歷時(shí)6年，它的發(fā)布實(shí)施填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)空白。與此同時(shí)，華天還主編了5項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，參編了6項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

俗話(huà)說(shuō)“一流的企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)”，標(biāo)準(zhǔn)是構(gòu)成國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的基本要素，是規(guī)范經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要制度，通過(guò)主編參編各項(xiàng)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，與各單位、行業(yè)專(zhuān)家交流合作，展現(xiàn)了華天品牌，提高了華天在市場(chǎng)認(rèn)可度和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。

當(dāng)初，在確定《鋼鐵企業(yè)煤氣儲(chǔ)存和輸配系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》主編單位時(shí)，為把握住這次話(huà)語(yǔ)權(quán)，有兩家實(shí)力不俗的兄弟單位也來(lái)競(jìng)爭(zhēng)主編資格。但憑借華天在煤氣技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威地位和業(yè)績(jī)這些加分項(xiàng)，最終才順利成為主編單位。

2018年，中冶華天又開(kāi)始主持編寫(xiě)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵煤氣儲(chǔ)存輸配通用規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)制定后，將進(jìn)一步鞏固公司在鋼鐵煤氣領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)桿的地位?！坝辛私饎傘@，敢攬瓷器活”，制定了標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)更要不斷領(lǐng)先，要成為名副其實(shí)的行業(yè)“排頭兵”。

研發(fā)引領(lǐng)市場(chǎng)，當(dāng)先行者

前幾年，鋼鐵行業(yè)進(jìn)入產(chǎn)能過(guò)剩的寒冬，各大設(shè)計(jì)院面臨著項(xiàng)目少的困境，但同時(shí)，煤氣柜由于能為企業(yè)節(jié)能減排也迎來(lái)了新機(jī)遇。單段柜在介質(zhì)和環(huán)境適用性、運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他煤氣柜，因此不斷追求創(chuàng)新和突破的煤氣柜研發(fā)團(tuán)隊(duì)再次揚(yáng)帆起航，于2012年拉開(kāi)了單段式橡膠膜煤氣柜研發(fā)工作的帷幕，就在次年2月，由華天設(shè)計(jì)的5萬(wàn)立方米轉(zhuǎn)爐煤氣柜和8萬(wàn)立方米高爐煤氣柜在新疆喀什鋼鐵成功建成。

在此之前是圍著市場(chǎng)轉(zhuǎn)，客戶(hù)需要什么產(chǎn)品和服務(wù)，就供給什么產(chǎn)品和服務(wù)。此時(shí)，華天擁有行業(yè)內(nèi)最強(qiáng)的技術(shù)積累和科研能力，應(yīng)該去引領(lǐng)市場(chǎng)需求、創(chuàng)造市場(chǎng)需求、主導(dǎo)市場(chǎng)需求。認(rèn)識(shí)到單段柜勢(shì)必越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞，而擴(kuò)大其市場(chǎng)首要的是實(shí)現(xiàn)單段式橡膠膜煤氣柜的大型化，而實(shí)現(xiàn)單段柜的大型化絕非易事，為了保證活塞在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，必須進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而國(guó)外的大型柜容均采用厚壁側(cè)板，鋼材耗量很大。

于是，華天聯(lián)合組建了產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在理論層面，與安徽工業(yè)大學(xué)緊密合作，依托流場(chǎng)仿真模擬技術(shù)，創(chuàng)建了單段式橡膠膜煤氣柜的流場(chǎng)模型，研究了多種因素對(duì)煤氣柜內(nèi)部流場(chǎng)的影響，同時(shí)采用有限元力學(xué)軟件模擬計(jì)算了大型的高壓高速單段式橡膠膜煤氣柜受力情況，分析了煤氣柜關(guān)鍵部位的受力情況，為新型煤氣柜工程化提供了理論依據(jù)；在設(shè)計(jì)研發(fā)上，基于理論研究做了一系列的創(chuàng)新工作，包括首創(chuàng)的“門(mén)”型活塞圍欄、隔離緩沖式活塞墊梁、連接式波形板等多項(xiàng)集成的煤氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了大型高壓煤氣柜在高速運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性、安全性問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)大型化、高壓化和高速化做了好的支撐。

2015年1月，得知羅源閩光鋼鐵公司有新建煤氣柜的需求，華天主動(dòng)邀請(qǐng)其加入到研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，讓業(yè)主更深入了解我們研發(fā)的內(nèi)容和過(guò)程，也讓業(yè)主對(duì)產(chǎn)品更放心。2015年12月，中冶華天總承包12萬(wàn)立方米高爐煤氣柜在羅源閩光鋼鐵公司建成投產(chǎn)。該氣柜是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣容量最大、儲(chǔ)氣壓力最高、活塞速度最快的單段式煤氣柜，這座設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化的薄壁有立柱型單段柜與國(guó)外厚壁無(wú)立柱型單段柜相比，柜體節(jié)省投資達(dá)30%以上，施工工期也減少了約30天。中冶集團(tuán)組織的成果鑒定認(rèn)為，該技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，單段式煤氣柜實(shí)現(xiàn)了零動(dòng)力消耗、日常零維護(hù)、零污染和排放的“三零”目標(biāo)，具有適應(yīng)性廣、運(yùn)行速度快、經(jīng)濟(jì)性好、安全性高、維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)，它的應(yīng)用標(biāo)志著我國(guó)煤氣柜技術(shù)已躋身于世界前列。該技術(shù)獲得了中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)2018年冶金科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)、2017年中冶集團(tuán)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，單段式柜開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)也因此獲得公司2018年“科技創(chuàng)新先進(jìn)團(tuán)隊(duì)”。

革新面向需求，實(shí)現(xiàn)“共贏”

2016年，常州中天鋼鐵10萬(wàn)立方米稀油柜種種問(wèn)題凸顯，已經(jīng)面臨“癱瘓”，中天鋼鐵決定在原有位置新建一座稀油柜。得到這個(gè)消息后，華天立即派專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)前去極力爭(zhēng)取，向業(yè)主提出了經(jīng)過(guò)技術(shù)論證，但國(guó)內(nèi)未曾有過(guò)的“稀油柜改單段柜”的改造方案。中冶華天提出的方案不但可將稀油柜最終改造為優(yōu)勢(shì)明顯的單段柜，而且可以顯著地縮短建設(shè)周期，極大的節(jié)約投資成本。經(jīng)過(guò)一番深入交流后，業(yè)主對(duì)方案非常感興趣，華天乘勝追擊，邀請(qǐng)業(yè)主方去考察開(kāi)發(fā)的單段式煤氣柜，最終贏得了高度認(rèn)可，當(dāng)即決定由公司完成稀油柜改單段柜的設(shè)計(jì)工作。2017年7月，國(guó)內(nèi)外第一座由10萬(wàn)立方米稀油柜改造成的7萬(wàn)立方米單段柜在常州中天鋼鐵投產(chǎn)，2018年，邢臺(tái)德龍鋼鐵相同規(guī)模氣柜改造也成功完成。

2020年，中冶華天總承包國(guó)內(nèi)外首座20萬(wàn)立方米稀油柜改造成10萬(wàn)立方米單段柜在福建三鋼閩光股份有限公司投運(yùn)，再次刷新了稀油柜改造成單段柜的世界紀(jì)錄。這個(gè)項(xiàng)目的成功，意味著公司在稀油柜改造成單段柜的領(lǐng)域已經(jīng)形成專(zhuān)有技術(shù)，也成就了一個(gè)“雙贏”的故事。

2019年5月投產(chǎn)的長(zhǎng)江鋼鐵16.5萬(wàn)立方米單段式高爐煤氣柜，再次刷新國(guó)內(nèi)外單段式煤氣柜儲(chǔ)氣容積和設(shè)計(jì)壓力的最高紀(jì)錄。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2012年華天開(kāi)始廣泛推廣大型高壓高速橡膠膜煤氣柜以來(lái)，累計(jì)建成和在建的單段式橡膠膜煤氣柜共25座。

回首這40多年，中冶華天設(shè)計(jì)和總承包的煤氣柜已達(dá)160座，單段式橡膠膜煤氣柜和多邊形稀油柜的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率當(dāng)屬第一，煤氣柜已經(jīng)成為華天的“名片”之一。其中，單段式橡膠膜煤氣柜，東到江蘇、南到福建、東北到黑龍江、西北到新疆，早已遍布全國(guó)，柜容從30000立方米到165000立方米、壓力從2千帕到12.5千帕，實(shí)現(xiàn)全業(yè)績(jī)覆蓋。

風(fēng)雨兼程四十載，中冶華天煤氣柜研發(fā)團(tuán)隊(duì)凝心聚力，不斷在核心技術(shù)和核心產(chǎn)品上激流勇進(jìn)，牢牢占據(jù)煤氣柜前沿陣地，一次次成功續(xù)寫(xiě)再拔高、再創(chuàng)新、再突破的故事，在實(shí)現(xiàn)中冶華天綠色高質(zhì)量發(fā)展征程上大放異彩?。▉?lái)源：中冶華天 王思佳）