北京康布尔石油技术发展有限公司设备监理纪实

　　从预防缺陷设计开始

　　——北京康布尔石油技术发展有限公司设备监理纪实

　　□ 刘江涛 刘瑞华 冯江蓥

　　我国自主研发的首台9000米电动钻机（ZJ90DB电动钻机）于2006年3月在宝鸡石油机械有限责任公司完成制造出厂，并在新疆克拉玛依完成大配套及调试后，于2006年8月13日开始在准噶尔盆地进行莫深1井的钻探工作。莫深1井位于准噶尔盆地腹部莫索湾，是中国石油在准噶尔盆地部署的一口重点风险探井。该井是中国石油有史以来单井投资最大的一口风险探井，投资超过3.5亿元，是目前我国陆上油田最深探井，设计井深7380米。2008年7月20日，莫深1井顺利完井，实际钻深7500米。这不仅标志着中国超深探井钻探技术走在世界前列，同时证明我国自主研发的第一台9000米电动钻机（ZJ90DB电动钻机）设计及制造质量、钻机整机性能达到世界一流水平,为我国超深井钻机的定型生产奠定了基础。

　　北京康布尔石油技术发展有限公司受用户委托，承担该项目的设备监理任务。负责ZJ90DB钻机的设计图纸、工艺文件和试验大纲的审查，钻机主机制造过程的全程监理，以及钻机所有设备（除井口系统外）在新疆油田克拉玛依钻井公司成套、联调过程的监理。

　　对新产品而言，加强对设计图纸、工艺文件和试验大纲等技术文件的审查，可以把一些重大设计缺陷消灭在制造之前，既节省人力、物力，又可以保证工期的要求。

　　在对ZJ90DB钻机设计图纸进行审查时，公司监理人员发现钻机主要承载部件如井架、底座、天车、游车、吊环等未充分考虑钻机技术协议-35℃低温环境的使用要求，所采用的原材料、焊接工艺和热处理等，均按普通钻机的要求进行。在监理人员的坚持下，经过用户与制造厂协商，制造厂最终将井架、底座、天车、游车承载结构件的原材料进行了更换，并重新按低温材料焊接要求进行了焊接工艺评定，将天车、游车、吊环等重要部件的主要承载件的热处理工艺进行了修改、评定，从而保证了钻机内在质量。监理人员在对新产品的试验大纲进行审查时，发现该钻机所配转盘为ZP375Z加强型，即外形尺寸及连接尺寸与传统的ZP375相同，而本台钻机所配转盘最大静载荷却远大于普通ZP375转盘，这样设计的转盘安全系数就变小了。经过计算，普通钻机上ZP375转盘安全系数为1.915，本台钻机转盘设计的安全系数为1.545。根据相关标准（API规范、石油行业标准）要求，作为首台产品，须通过最大静载荷试验来进行校验。经过协商，制造厂对图纸作了更改，并最终通过了产品的型式实验。

　　因生产需要，制造单位往往将一些设备或零部件进行分包或外协，而多数分包厂无论在设计能力、工艺水平和产品质量管理等方面都和制造单位有很大差距，同时制造单位对这些外协外购企业的生产过程缺乏有效的监督，导致众多质量问题的出现，这就需要通过实施监理来避免这些问题。

　　ZJ90DB钻机配套钻井液高压管汇为国内首套额定工作压力为52MPa的高压管汇，制造单位采用分包的方式进行生产。监理人员在对分包进行巡检时发现：该厂的制造能力、焊接工艺、制造工艺工装和无损检测等存在明显不足，不能满足相关技术标准要求，难以保证产品制造质量。在监理人员的要求和督促下，分包厂对所有管材对接焊口进行开坡口处理（坡口角度最小为70°，单边最小为35°），定做管材对接工装（确保对接焊缝对中，误差不能大于1.6mm），重新进行焊接工艺评定，增加工件焊前预热及焊后保温处理设备，对所有焊缝进行射线探伤。通过这些措施，有效地保证了产品制造过程质量。

　　对钻机这样的大型设备而言，涉及众多的配套设备。虽然主要设备由专业的石油机械制造厂制造，但一些配套设备和工具，如交流电动机、风动绞车、液压提升机、液压猫头、液压动力站等均为社会化生产，这些产品多数存在质量不稳定的现象。虽然钻机及其配套设备众多，但用户并不采取总包的方式组织生产，这样就存在因钻机总体配套考虑不周或存在不足而导致的问题，如不同厂家配套设备之间存在接口问题。北京康布尔石油技术发展有限公司并没有因为这些未受控产品参与配套而忽视整台钻机调试质量的监理，而是在组装、调试过程中加大监理力度，最终保证了设备工程项目的质量、进度和投资目标。《中国质量报》