2021年5月19日，中国石化天津南港高端新材料项目集群真正开始启动。作为项目集群的领头雁，天津南港乙烯项目是国家“十四五”重点工程，以120万吨/年乙烯装置为牵引，向下游延伸发展，配套建设12套高端新材料生产装置和51个配套公用工程主项单元。该项目以中国石化在天津同步设立的新材料研发中心为技术支撑，采用中国石化自有技术与英力士引进技术相结合的方式，生产医用低气味高密度聚乙烯、高性能茂金属线性低密度聚乙烯、用于配色燃气管的PE100+、聚烯烃热塑性弹性体（POE）、高碳α﹣烯烃、超高分子量聚乙烯等高端新材料。该项目建成投产后，中国石化天津基地的乙烯产能达到250万吨/年，成为中国石化乙烯顶级规模的产业基地之一，每年可为下游提供高端化工产品和精细化学品原料400万吨，将带动千亿级的下游产业，助推天津精细化工和新材料产业高质量发展走在全国前列，为推进京津冀协同发展持续发力。

  本版文图由 徐常威 柴润金 董 波 李春树 张训棣 王洪哲 姚志广 提供

  渤海港湾，海风习习。沐浴着金秋的晨光，在国家“十四五”重点工程——天津南港乙烯项目现场，管道与钢结构纵横交错、塔林罐区连片成群，气势恢宏。自11月11日天津南港120万吨/年乙烯及下游高端新材料产业集群项目一次开车成功并打通全流程以来，各套装置开足马力，全力生产高端新材料。

  天津南港乙烯项目是贯彻落实党中央、国务院决策部署，精准推进京津冀协同发展的重大工程，是天津打造全国先进制造研发基地、中国石化“4+2”世界级炼化基地布局的重要战略落子，更是天津石化推动转变发展方式与经济转型、迈向高水平发展的产业核心。在项目建设过程中，按照集团公司党组关于“创新项目、效益项目、示范项目”的目标定位，“安全工程、精品工程、标杆工程”的建设要求，天津石化联合炼化工程集团工程建设公司、四建公司、五建公司、十建公司、南京工程公司等设计实施工程单位，锚定世界领先技术先导目标，致力打造国优工程，在项目管理、施工工法、绿色低碳、智能工厂等方面创新突破，奏响打造世界级高科技一体化天津基地的时代乐章。

  10个月完成60个主项单元的详细设计，半年完成超长和长周期设备订货……在由各参建单位组织的“大兵团”作战中，天津石化一体化统筹，聚合力、强优势，助力项目建设加速推进。

  天津南港乙烯项目强化推行“EPC联合体总承包”发包新模式，推动落实设计采购施工一体化、安全质量施工专业一体化、施工现场一体化、生产准备与现场施工一体化等一系列以业主为核心的管理方式，实现了管理效率、施工执行力和风险管控水平的持续提升。如大件设备运输吊装，通过一体化管理，现场施工组织水平和施工效率有效提升，乙烯装置核心6台大型塔器全部吊装就位比原计划提前了17天，创同类装置吊装时间最短纪录。

  安全是项目管理的重中之重。天津石化实施一体化管理，在组建“业主+承包商”专职安全检查队、建立“项目管理部+项目分部+承包商+第三方安全监理”四级安全网格的基础上，派驻安全巡察组深入现场，制定了43项特殊作业硬措施，实现超6000万安全人工时，切实保障了现场施工高质高效，实际做到“只留精品在现场，不留遗憾在工地”。

  2023年12月29日，天津南港乙烯项目实现机械竣工总体目标，在系统内率先迈出工程管理新步伐。

  作为国内顶级规模的线万吨/年LAO（线性α-烯烃）装置的首台环管反应器采用“日”字形整体成框装配并一次吊装成功，误差控制在1毫米以内，高空作业风险降低70%，施工周期缩减45天以上。这样卓有成效的首创，在天津南港乙烯项目建设中屡见不鲜。

  世界单线产能最大的高密度聚乙烯装置、世界最大裂解气阀……天津南港乙烯项目坚持以匠人之心谋划工程建设，大力推进管理创新、技术创新、工法创新，有力克服了“首台（套）”给工程建设带来的挑战，创造了一个又一个“全国之最”“世界之最”。

  南港工业区北部临海处，中国石化存储能力最大的立体库矗立于此，高33.5米，足有4个足球场那么大。如此大的面积，顶部安装的难度可想而知。项目管理部经过深思熟虑，首次采用“地面拼装液压整体提升+空中填充支座”安装新工艺，将超千吨大型平板网架钢结构成功提升至高空，实现了整体的结构一次安装就位。这一工艺大幅度减少了高处作业安全风险，为石油化学工业工程建设行业大跨度高空网架模块化施工拓展了新路径。

  在模块化设计应用方面，天津南港乙烯项目也跑在工程建设前列，不仅在国内首次全方面实施系统管廊模块化装配、应用钢结构栓接，而且配套建设了8个预制厂，大幅度减少了现场实施工程人员数量。据统计，该项目所有主项钢结构工厂化预制率达100%、模块化安装实施率达95%，在建设高峰期，现场实施工程人员比国内同规模项目减少近一半。

  “通过全厂工程级三维模型，不仅能直观看到项目设计、采购和施工进度等情况，而且深埋地下的每根桩基、每道焊缝也一目了然，可实时查看是哪个单位施工的、哪个焊工焊接的，7万多根桩都有自己的‘户口’。”在天津南港乙烯项目管理部沙盘展厅，讲解员介绍智慧工地建设情况，可视化管控令人大开眼界。

  天津南港乙烯项目以“高端+智能”的基地战略为目标，打造“物理工厂数字化、现场管理可视化、生产运行智能化”的国际一流智能工厂，全方位赋能公司高水平质量的发展。他们把数字化交付和工程管理融合在一起，建立了与及时高效工程建设过程管控相配套的数据交付管理机制，并将建设期数字化交付与运营期数字化孪生工厂建设同步谋划、同步设计、同步实施，通过系统集成，彻底打通全生命周期的数据堵点。

  “以焊接为例。正常的情况下，每道焊缝X光片储存年限是7~10年，如今，项目几百万道焊口所有X光片都实现了电子化，在系统中永久保存，焊口质量有据可查。”集团公司高级专家、天津石化信息档案管理中心经理高文清介绍。

  天津南港乙烯项目将持续付的数字化成果运用到智慧工地建设中，实现了承包商人员、机具设备材料、工程进展、各施工环节及重点施工工序可视化管理，以及重要施工参数实时动态管理，大幅度的提高了项目建设管控水平，筑牢了数字化工厂的底座，形成了与施工现场同步可见的孪生工程。

  今后，随着国内石化行业首套水质多项目分析智慧系统、世界级规模绿色智能化立体库等项目相继投用，天津南港乙烯项目自动化、智能化、数字化水平将迈向更高端，生产运行更“智慧”。

  在天津南港乙烯项目和天津LNG（液化天然气）接收站之间，连接着一条20公里长的管线。在这里，LNG的冷能与乙烯装置的富余热量将完成能量互换。

  你冷我热，互换共赢。天津石化与天然气分公司携手合作，从能量合理规划利用的角度统筹考虑，国内首创乙烯装置与LNG冷能耦合利用模式，实现了同等规模大乙烯装置能耗物耗最低、效率最高，在增强项目竞争力的同时，助力区域综合发展、减少碳排放。

  减碳增效、绿色发展，是天津南港乙烯项目始终倡导的理念。该项目以建设“节能、绿色、低碳”装置为目标，对标世界领先水平，采用前沿技术，实施工业废气高效治理、工业废水深度回用、固态废料高度资源化，实现超洁净排放。

  在这里，中国石化首个布局炼化基地的“绿色电厂”同步建设、协调发展，让清洁能源的浪潮在一片蔚蓝中翻涌；系统内首次建设的1.1万平方米固态废料暂存场里，所有固态废料都被严格分类、合规储存，打造了中国石化建设项目中唯一的固态废料管理示范工程；配套的循环水场国内首创采用消雾节水型新型填料，节水率较普通型提高了15个百分点，既有效节约了水资源，又减少了水处理过程中的能耗和排放……每一项举措都充分彰显了天津南港乙烯项目在绿色、环保、可持续方面的决心和实践。

  在全球化的浪潮中，区域合作如同一阵强劲的东风，推动着石化行业百万吨级乙烯巨轮破浪前行。

  2023年8月，天津南港乙烯项目引入英力士作为战略投资伙伴，成立中石化英力士（天津）石化有限公司，合资合作，频结硕果。

  “中国石化和英力士都是世界知名公司，加之天津的地理位置优越，相信通过双方精诚合作、一起努力，一定能把南港乙烯项目这一世界级石化项目打造成强强联手、实现共赢的典范。”英力士烯烃及聚合物亚洲公司首席执行官约翰·大卫·汤普森说。

  作为天津市绿色石化产业链的“领航企业”，天津石化力求实现以大园区承载大产业、以大合作推动大发展。他们科学谋划项目建设新定位，从立项、方案制定、工艺路线到产品方案选择上，坚持世界领先、行业领先，聚焦新能源、新材料、新工艺转型，比选合作伙伴，推动国内前沿、国外引进、业内成熟技术集成应用。

  在此基础上，该公司把开放创新作为强化企业创新主体地位的关键路径，发挥龙头项目磁石效应，广泛汇集创新要素，与国企、外企、民企合资合作，打造系统内外、企地之间、国内国际、产业链上下游共建共享共赢、一体化融合发展的产业+创新“生态圈”，构建以合资公司为主体的引进创新平台、以“专精特新”为依托的融合创新平台、以“前厂后院”为架构的自主创新平台，加快形成以“股权多元化、管理一体化、区域协同化、效益最大化”为主要特征的产业和创新特区。

  “仅用20天就完成了9台裂解炉烘炉，创国内乙烯装置烘炉时间最短纪录。党建共建激发了我们攻坚克难的动力。”作为共建单位，天津石化与四建公司的党员们深有感触。双方一同组建党员突击队、青年突击队，在急难险重任务中当先锋、打头阵。

  天津石化坚持以高质量党建引领项目高质量建设，打造“党建+项目”实践平台，构建“6544”党建共建工作格局，将党建目标与六大控制目标深层次地融合、同频共振，将共建重点与建设难点同题共答、同向发力，实现与参建单位党组织工作互动、资源共享、优势互补，打造“加强型”党建先锋阵地，凝聚项目建设强大合力，以党建引领跑出项目建设“加速度”。

  天津石化与21家单位党组织签订党建共建协议书，发挥共建优势，消除痛点堵点；和参建单位主要领导开展“一把手手拉手，安全观察万步走”活动，高效解决制约现场施工的重大问题；联合施工、监理等单位共建党员责任区，构建四级网格，有效促进现场施工本质安全。

  为构建“N+1+4+5”大监督工作格局，天津石化联合14家共建单位，坚持一体发力、同题共答、风险防控，促进监督工作深度融入项目建设，全力打造廉洁工程、阳光工程。他们结合南港乙烯项目建设开展“五比三创”劳动竞赛，被全国总工会列入“十四五”全国引领性劳动和技能竞赛项目库，并评选出17个优胜单位、43个优秀单位、20支党员青年突击队、1000余名项目建设之星，让这些先进走上星光大道，掀起“比学赶超”热潮，累计形成管理创新、工法创新和技术创新120余项。这些成果不仅提升了现场施工效率，而且降低了安全风险，为项目建设注入了新的活力。

  天津石化以南港乙烯项目为依托，大力推进重大装备国产化进程。其中，作为“龙头”装置，120万吨/年乙烯装置国产化率达到97%。除了被称为乙烯装置“心脏”的“三机组”完全实现国产化，在项目建设过程中还实现了诸多重大装备国产化的首研首发。

  裂解炉是乙烯装置的核心单元。为满足乙烯装置规模扩大的需要, 裂解炉的单炉能力也要相应提升。一直以来，国内项目采用的20万吨/年裂解炉为国外技术且大部分是双炉膛。天津石化采用中国石化自有技术，在天津南港乙烯项目中开发、设计、建设了一台20万吨/年液体原料单炉膛裂解炉，不仅节省了投资所需成本，便于控制和管理，而且提高了我国裂解技术水平，填补了国内特大型裂解炉技术空白。

  建设20万吨/年液体原料单炉膛裂解炉，需要匹配60英寸超大口径裂解气大阀。此前，国内制造的裂解气阀最大口径为48英寸，世界最大口径为56英寸，60英寸的裂解气阀在国内外均没有制造过。天津石化联合相关单位，经过8个多月攻关，完成了60英寸裂解气大阀的设计制造和检验试验，实现了国内裂解气大阀技术性能指标和技术规格的重大突破。目前，该裂解气大阀已通过评审，入选第三批国家能源领域首台（套）重大技术装备（项目）名单。

  目前，石化行业的聚烯烃产品包装主要是采用25千克/包的规格，用自动包装机包装。随着下游用户规模扩大，包装规格大型化的需求慢慢的变多，柔性集装袋包装（大袋包装）成为更多用户的首选。为满足聚烯烃产品包装的需要，天津南港乙烯项目配置了一套全自动大袋包装机，采用共享托盘和冷拉伸套膜，且共享托盘随货物出厂，设置了自动喷码、重检、异常退出等功能，包装精度满足相关行业标准，可有效缩短采购周期，实现了国内设计制造全自动大袋包装机零的突破。

  天津南港乙烯项目10万吨/年超高分子量聚乙烯装置是国内首套拥有自主知识产权的超高分子量聚乙烯装置。工艺流程中的淤浆泵工况非常苛刻，要求可输送气液固三相物料，其中固含量接近40%wt（重量百分比）。淤浆泵的成功研制，攻克了淤浆泵核心关键技术，填补了国内该领域空白，实现了核心工艺设备国产化，同时降低了采购成本，大幅度缩短了采购周期。

  天津南港乙烯项目10万吨/年POE装置采用中国石化自主工艺包建设，有两条5万吨/年生产线，每条生产线配置一台挤压造粒机组。挤压造粒机组工艺稳定性要求高、运行条件窄、主辅机配置多、部件组成复杂，此前国内没有成熟产品。天津石化通过挤压造粒机国产化攻关，攻克了设备供应“卡脖子”难题，大幅度降低了设备采购成本，保证了供货周期。

  SIS（安全仪表）系统是用于降低过程风险的独立安全保护系统，一直以来，乙烯等重大工程的SIS系统以进口为主。天津石化与工程建设公司等单位密切配合，制定了大型乙烯项目国产化SIS工程规范和实施标准，实现了在超大型百万吨级乙烯工程中SIS系统首次国产化大规模应用，逐步提升了大型流程工业生产装备的国产化率、降低了投资所需成本，为重点行业SIS系统国产化及大规模推广应用提供了有力支撑。

  超高压蒸汽放空阀是乙烯裂解炉上的关键设备。天津石化依托南港120万吨/年乙烯装置，与工程建设公司、制造厂家密切配合，实现了国产化先导式超高压蒸汽调节放空阀应用于乙烯裂解炉的重大突破。超高压蒸汽放空阀通过技术创新，达到极严苛的降压降噪及密封等级要求，与进口超高压蒸汽放空阀相比，可节约投资所需成本40%～50%、缩短生产周期50%。

  天津南港乙烯项目50万吨/年高密度聚乙烯装置工艺包中，指定中间处理洗涤塔冷凝器为塔顶内置式板式换热器。洗涤塔冷凝器属于关键设备，其可靠性和换热效果都会影响装置稳定运行。进口内置焊接板式换热器存在交货期长、价格昂贵等情况，天津石化经过专题研讨，决定进行国产化攻关。内置焊接板式换热器的研制成功，提高了换热器的传热效率，将换热器设备材质提升了两个等级，比工艺包原定选材更适合海水淡化水用作循环冷却水的工况，大幅度提高了设备可靠性。

  随着乙烯装置规模逐步扩大，压缩机的输送能力也随之提升，压缩机出入口配套的管道和阀门口径也相应增大。根据自身的需求，天津石化在南港120万吨/年乙烯装置的丙烯压缩机入口设置了一台DN2000轴流式止回阀。此前，大型乙烯装置压缩机用轴流式止回阀长期依赖进口，国内制造的轴流式止回阀最大口径为DN1800。此次生产研制的百万吨级乙烯三机轴流式止回阀是目前世界上用于乙烯装置的最大国产轴流式止回阀，打破了国外同种类型的产品的垄断，实现了超大口径轴流式止回阀无碰撞关闭，运维更方便快捷，且价格仅为国外的2/3，生产周期缩短了一半。

  天津南港乙烯项目冷却水源为海水淡化水，循环水氯离子浓度相比来说较高，含盐污水近零排放需要进行工艺处理。按传统选材，项目中一些关键水冷器、蒸发器需要用高等级不锈钢、镍基合金或钛材制造，长周期运行可靠性、经济性欠佳。天津石化经过充分调研论证，选用国产超级铁素体不锈钢换热管，组织国内工程公司、不锈钢生产商、钢管制造商、换热器制造商开展技术攻关，成功实现了超级铁素体不锈钢换热管和换热器的国产化。项目应用了15台该类不锈钢换热器，降低了设备腐蚀风险和造价，实现了国产新牌号不锈钢产品在石油化学工业行业工程示范应用。

  在天津南港乙烯项目高质量建设投产过程中，哪些重要的条件对项目的成功起到了决定性作用？对今后的工程建设有何借鉴作用？

  天津分公司代表、党委书记 王百森：作为中国石化天津基地的产业“龙头”，备受瞩目的天津南港乙烯项目高质量建成投产后，将进一步深化中国石化“一基两翼三新”产业格局，推动传统石化产业高端化、智能化、绿色化、一体化转变发展方式与经济转型，推进新型工业化发展不断迈上新台阶。

  作为项目的参与者和管理者，我有四方面体会。一是得益于上级重视统筹推动。国家相关部委、天津市委市政府领导多次到项目现场调研，给予工作指导。集团公司党组领导为我们明确了“创新项目、效益项目、示范项目”的目标定位，提出了“安全工程、精品工程、标杆工程”的建设要求，并调集各方资源，形成攻坚合力。总部各部门积极协调、督导服务，推动集团企业内部跨企业、跨专业、跨部门精诚合作，充分的发挥“集中力量办大事”的集团化优势，推动重点项目建设提速。二是得益于参建各方团结一致。各参建单位发挥了“大兵团”作战优势，凝聚起“一家人一条心、一个目标一股劲”的团结精神，营造出“施工驱导、现场优先，做事先为别人想”的浓厚氛围，形成高度一致、高度协同、“一盘棋”推进项目建设的奋进局面，实现了多个“首台”“首个”“首创”，在石化工程建设领域具有里程碑意义。三是得益于创新创造提质提效。锚定“世界级、高科技、一体化”，天津石化科学统筹项目建设全局，以新理念、新思路、新办法，探索工程管理新模式。比如，我们统筹多方建设力量，多维度创新建立一体化管理体制机制，强力推动项目管理六大控制环节，架构了工程建设智能化数字化管控新模式，使项目管理协同高效、精准受控，这些实践也为工程建设管理提供了很好的借鉴。四是得益于制度措施刚性执行。制度措施的刚性执行，在项目建设中体现得淋漓尽致。比如，安全管理方面，我们推进强势管控举措，建立安全巡察组，实现“管理再管理，监督再监督”；质量管控方面，建立七方联动质量管理模式，设立质量铁规，确保项目高质量建设。

  下一步，我们将以南港乙烯项目为牵引，统筹改革、创新、开放，与合作伙伴英力士公司共同做好项目生产运营，持续推进世界级高科技一体化天津基地建设，全力争当深化改革的示范者、创新发展的排头兵和投资创效的领头羊，为促进天津经济社会高水平质量的发展、推动中国石化打造世界领先洁净能源化工公司提供强有力支撑，奋力谱写中国式现代化石化新篇章。

  四建公司项目管理总监、南港乙烯工程项目部经理 贺汉卫：我们从始至终坚持创新引领，只要是能提升效率、保证安全质量的管理理念、先进的技术，都敢于先试先用，如工厂化预制、模块化建造、管道施工管理系统、振动热丝氩弧自动焊工艺技术等，以更好地服务项目建设。特别是按照项目数字化交付要求，管道施工管理系统已经实现了“配材-下料-组对-焊接-检查-整改-验收”全过程数字化管理。同时，大项目也是难得的锻炼队伍的平台，我们秉持为公司培养人、锻炼人的理念，确立了“成长一批人、成熟一批人、成就一批人”的人才教育培训目标，给年轻人出题目、压担子，助力年轻人快速成长。天津南港乙烯项目的骨干就是年轻人，为企业孵化了建设大乙烯的多个项目团队。

  在天津南港乙烯项目中，诸多重大装备都在国产化方面取得了显著成果。这背后，内外部企业是如何协同创新、攻坚克难，一同推动石化装备国产化进程的？

  合肥华升泵阀股份有限公司董事长 柴立平：天津南港乙烯项目10万吨/年超高分子量聚乙烯装置是国内该领域首套拥有自主知识产权的装置，工艺流程中使用的淤浆泵工况特别苛刻。天津石化发挥中央企业对产业链的融通带动作用，通过搭建合作研发对接平台，引领和赋能产业链上中下游企业融通创新。作为国家级“专精特新”重点“小巨人”企业、制造业单项冠军企业，我们积极做出响应，借力天津石化产业主导优势、产业链供需协同优势、场景优势，产学研用并举，共同研发成功并填补了淤浆泵国内产品空白。我们将和天津石化加强合作，深耕石化领域国产化，为探索和实践产业链融通发展的“中国方案”贡献力量。

  北京航天石化技术装备工程有限公司研究员、特种阀事业部总工程师 丁英仁：北京航天石化成为60英寸超大口径裂解气大阀这一重大装备研发的合作伙伴，我深感自豪。在研发过程中，天津石化、工程建设公司、北京航天石化组成开发团队，聚焦创新、团结合作、优势互补。天津石化负责热态试验和示范应用，工程建设公司制定总体指标和技术指导，北京航天石化负责技术攻关和产品研制，创造了裂解气阀口径世界纪录。该阀门采用拓扑优化阀体、迷宫式整流罩、可调导流孔等创新技术，提高了阀体抗载能力，延长了常规使用的寿命，创新成果申请国家发明专利4项，入选第三批国家能源领域首台（套）重大技术装备（项目）名单，对进口品牌实现了技术和口径双超越。

  天津津滨石化设备有限公司焊接研究中心主任 牛仲凯：超级铁素体不锈钢换热器在石化装置的应用课题，是天津石化、总承包设计院、钢材厂家、钢管厂、换热器制造厂上下游联动、合作攻关的典范。该项研发成果历经材料论证、腐蚀特性试验、设计和焊接技术攻关、试用改进等全过程，处于抗氯离子腐蚀不锈钢材料在石化装置应用的技术前沿。该技术在天津南港乙烯项目的工程应用，是奥氏体不锈钢材料有可能会出现应力腐蚀开裂工况的优异替代方案，填补了该类材料的应用空白。面对需求，用户与设计单位、钢企、制造企业一同合作，是非常高效精准的研发模式，有利于所有的环节准确协调沟通，将成果快速及时地转化为生产力，很值得推广。